KR102615423B1 - In vitro plaque model and the manufacturing method thereof - Google Patents

In vitro plaque model and the manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102615423B1
KR102615423B1 KR1020210166182A KR20210166182A KR102615423B1 KR 102615423 B1 KR102615423 B1 KR 102615423B1 KR 1020210166182 A KR1020210166182 A KR 1020210166182A KR 20210166182 A KR20210166182 A KR 20210166182A KR 102615423 B1 KR102615423 B1 KR 102615423B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
model
blood vessel
optical fiber
lipid core
blood
Prior art date
Application number
KR1020210166182A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220075186A (en
Inventor
김대근
조예현
Original Assignee
단국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 단국대학교 산학협력단 filed Critical 단국대학교 산학협력단
Publication of KR20220075186A publication Critical patent/KR20220075186A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102615423B1 publication Critical patent/KR102615423B1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/3103—Atomic absorption analysis
    • 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
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/92—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving lipids, e.g. cholesterol, lipoproteins, or their receptors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N2021/0342—Solid sample being immersed, e.g. equiindex fluid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1738—Optionally different kinds of measurements; Method being valid for different kinds of measurement
    • G01N2021/1742—Optionally different kinds of measurements; Method being valid for different kinds of measurement either absorption or reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/32—Cardiovascular disorders
    • G01N2800/323—Arteriosclerosis, Stenosis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 생체 내의 플라크를 모사하는 지질코어 모형과, 생체 내의 혈관을 모사하는 혈관 모형과, 상기 지질코어 모형 및 혈관 모형이 삽입되어 고정되는 샘플 블럭과, 상기 샘플 블럭의 상부에 결합되고, 광파이버가 삽입되어 고정되는 광파이버 고정 블럭 및 상기 샘플 블럭과 상기 광파이버 고정 블럭이 내부에 배치되고, 생체 내 혈액을 모사하는 혈액 모형이 수용되는 수조를 포함하여, 상기 지질코어 모형 및 혈관 모형의 두께에 따른 흡수 스펙트럼을 측정하고 정량화함으로써 생체 내의 콜레스테롤의 양 또는 두께를 추정하는 것이 가능한 생체 외 콜레스테롤 모사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 지질코어 모형을 서로 다른 두께로 복수 개 제작하는 지질코어모형제작단계와, 상기 혈관 모형을 제작하는 혈관모형제작단계와, 상기 복수 개의 지질코어 모형 상부에 각각 상기 혈관 모형을 고정하고, 이를 상기 혈액 모형에 잠기도록 하는 샘플제작단계를 포함하여 상기 샘플의 흡수 스펙트럼을 측정하고 상기 흡수 스펙트럼을 상기 지질코어 모형의 두께 별로 정량화할 수 있도록 하는 생체 외 콜레스테롤 모사 장치의 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention includes a lipid core model that simulates a plaque in a living body, a blood vessel model that simulates a blood vessel in a living body, a sample block into which the lipid core model and the blood vessel model are inserted and fixed, and an optical fiber coupled to the top of the sample block. An optical fiber fixing block is inserted and fixed, and a water tank in which the sample block and the optical fiber fixing block are disposed, and a blood model simulating in vivo blood is accommodated, according to the thickness of the lipid core model and the blood vessel model. The purpose is to provide an in vitro cholesterol simulating device capable of estimating the amount or thickness of cholesterol in a living body by measuring and quantifying the absorption spectrum.
In addition, a lipid core model manufacturing step of manufacturing a plurality of the lipid core models with different thicknesses, a blood vessel model manufacturing step of manufacturing the blood vessel models, and fixing the blood vessel models on top of the plurality of lipid core models, respectively, It provides a method of manufacturing an in vitro cholesterol simulating device that measures the absorption spectrum of the sample, including a sample production step of immersing it in the blood model, and quantifies the absorption spectrum by the thickness of the lipid core model. There is a purpose.

Description

생체 외 플라크 모사 장치 및 이의 제작 방법{In vitro plaque model and the manufacturing method thereof}In vitro plaque simulating device and manufacturing method thereof {In vitro plaque model and the manufacturing method thereof}

본 발명은 생체 외 플라크 모사 장치 및 이의 제작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생체 내의 플라크를 모사하는 지질코어 모형과 생체 내의 혈관을 모사하는 혈관 모형 및 생체 내의 혈액을 모사하는 혈액 모형을 이용하여 생체 외에서 지질코어 모형의 두께에 따른 광 흡수 스펙트럼을 측정하고 정량화함으로써 생체 내 플라크의 두께를 추정할 수 있도록 하는 생체 외 플라크 모사 장치 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an in vitro plaque simulating device and a method of manufacturing the same, and more specifically, using a lipid core model that simulates plaque in a living body, a blood vessel model that simulates blood vessels in a living body, and a blood model that simulates blood in a living body. The present invention relates to an in vitro plaque simulating device and a manufacturing method thereof that enable estimation of the thickness of plaque in vivo by measuring and quantifying the light absorption spectrum according to the thickness of the lipid core model in vitro.

LDL 콜레스테롤과 중성지방에 의해 만들어져 혈관 내벽에 쌓여 있는 지방 덩어리를 혈관 플라크라고 한다.Fat lumps created by LDL cholesterol and triglycerides and accumulated on the inner walls of blood vessels are called vascular plaques.

혈관 플라크는 혈관을 좁게 만들고, 혈관 벽에서 떨어질 경우 뇌혈관을 막아 뇌경색 또는 뇌출혈과 같은 뇌졸중을 유발할 수 있다.Vascular plaque narrows blood vessels, and when it falls off the blood vessel wall, it can block cerebral blood vessels, causing strokes such as cerebral infarction or cerebral hemorrhage.

또한, 혈청, 혈장 또는 혈액 내의 총 콜레스테롤의 양은 고혈압, 당뇨병 및 동맥경화증의 위험을 나타내는 지표 중 하나로 알려져 있다.Additionally, the amount of total cholesterol in serum, plasma, or blood is known to be one of the indicators indicating the risk of high blood pressure, diabetes, and arteriosclerosis.

이에 혈중 콜레스테롤의 농도 분석을 통해 동맥 경화 등의 질환의 발생 여부 및 발생 가능성 등을 진단하여 이를 예방하고 있다.Accordingly, by analyzing the concentration of cholesterol in the blood, the occurrence and possibility of diseases such as arteriosclerosis are diagnosed and prevented.

콜레스테롤의 양을 측정하는 방식에는 콜레스테롤 성분의 양에 따른 전기 저항값의 변화를 이용하는 전기 화학 방식과 스트립의 발색을 변화시켜 그 변화 정도를 이용하는 방식인 발색 방식 등이 있다.Methods for measuring the amount of cholesterol include the electrochemical method, which uses changes in electrical resistance depending on the amount of cholesterol, and the color development method, which changes the color of the strip and uses the degree of change.

콜레스테롤 성분의 양에 따른 전기 저항값의 변화를 이용하는 전기 화학 방식의 콜레스테롤 측정 장치의 경우, 수분량에 따라 전기가 통과하는 정도 즉, 전기 저항이 달라지는 것을 원리로 미세한 교류전류를 흘려 보내는 방식을 통해 콜레스테롤의 양을 측정한다.In the case of an electrochemical cholesterol measuring device that uses changes in electrical resistance depending on the amount of cholesterol, cholesterol is measured by sending a small alternating current on the principle that the degree to which electricity passes, that is, electrical resistance, varies depending on the amount of moisture. Measure the amount of

스트립의 발색 정도를 이용하여 혈중 콜레스테롤의 양을 측정하는 발색 방식의 콜레스테롤 측정 장치의 경우, 측정기 본체에서 측정 스트립에 발색된 색에 맞추어 특정 파장대의 엘이디(LED)를 발색된 부분에 조사한 후 반사된 빛의 양을 포토 다이오드(PD, Photo Diode)에서 검출하며, 이 때 반사되는 빛의 양은 체크 스트립의 반사면 발색 정도와 빛의 조사량에 따라 변화한다.In the case of a color-based cholesterol measuring device that measures the amount of cholesterol in the blood using the color development of the strip, the measuring instrument body irradiates an LED of a specific wavelength in accordance with the color developed on the measurement strip to the colored area, and then the reflected light is reflected. The amount of light is detected by a photo diode (PD), and the amount of light reflected at this time changes depending on the degree of color development on the reflective surface of the check strip and the amount of light irradiation.

그러나 상술한 방식으로 콜레스테롤의 양을 측정하기 위해서는 실험을 통해 콜레스테롤의 양에 대한 측정 기준을 구축해야할 필요가 있다.However, in order to measure the amount of cholesterol in the above-described manner, it is necessary to establish a measurement standard for the amount of cholesterol through experiments.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0053352호 (발명의 명칭:콜레스테롤 측정장치, 공개일: 2020.05.18)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0053352 (Title of invention: Cholesterol measuring device, Publication date: 2020.05.18)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 생체 내의 플라크를 모사하는 지질코어 모형과 생체 내의 혈관을 모사하는 혈관 모형을 샘플 블럭에 배치하여 지질코어 모형의 두께에 따른 광 흡수도를 측정하고 정량화함으로써 생체 내 콜레스테롤 및 지질의 양을 추정할 수 있는 생체 외 플라크 모사 장치 및 이의 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is intended to solve the problems of the prior art as described above, by arranging a lipid core model that simulates plaques in a living body and a blood vessel model that simulates blood vessels in a living body on a sample block to absorb light according to the thickness of the lipid core model. The purpose is to provide an in vitro plaque simulating device that can estimate the amount of cholesterol and lipids in vivo by measuring and quantifying the degree and a method of manufacturing the same.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치는, 생체 내 플라크를 모사하는 지질코어 모형과, 생체 내 혈관을 모사하는 혈관 모형과, 상기 지질코어 모형 및 혈관 모형이 배치되는 샘플 블럭과, 상기 샘플 블럭의 상부에 배치되며, 광파이버가 삽입되어 고정되는 광파이버 고정 블럭과, 상기 샘플 블럭과 상기 광파이버 고정 블럭이 내부에 배치되고, 혈액 모형이 수용되는 수조를 포함하되, 상기 혈관 모형은 상기 지질코어 모형의 상부에 배치되며, 상기 광파이버는 스펙트로미터와 연결되어 상기 지질코어 모형 및 혈관 모형의 흡수 스펙트럼을 측정하는 것을 특징으로 하는 생체 외 플라크 모사 장치를 제공한다.In order to solve the above-described problem, the in vitro plaque simulating device according to the present invention includes a lipid core model that simulates in vivo plaque, a blood vessel model that simulates blood vessels in vivo, and the lipid core model and blood vessel model are arranged. It includes a sample block, an optical fiber fixing block disposed on an upper part of the sample block and into which an optical fiber is inserted and fixed, a water tank in which the sample block and the optical fiber fixing block are disposed and a blood model is accommodated, wherein the blood vessel The model is placed on top of the lipid core model, and the optical fiber is connected to a spectrometer to measure the absorption spectrum of the lipid core model and the blood vessel model.

여기서, 상기 샘플 블럭은 상기 혈관 모형이 배치되도록 상기 샘플 블럭의 상단으로부터 일정 깊이만큼 파여 형성되는 혈관 모형 고정 홈을 포함할 수 있다.Here, the sample block may include a blood vessel model fixing groove that is dug to a certain depth from the top of the sample block so that the blood vessel model is placed.

또한, 상기 샘플 블럭은 상기 지질코어 모형이 배치되도록 상기 혈관 모형 고정 홈으로부터 서로 다른 깊이로 적어도 2개 이상 형성되는 지질코어 모형 고정 홈을 더 포함할 수 있다.In addition, the sample block may further include at least two lipid core model fixing grooves formed at different depths from the blood vessel model fixing groove so that the lipid core model is disposed.

또한, 상기 광파이버 고정 블럭은 상기 광파이버가 삽입되어 고정되도록 상기 복수 개의 지질코어 모형 고정 홈의 개수 및 위치에 대응되어 형성되는 복수 개의 광파이버 고정 홈을 포함할 수 있다.In addition, the optical fiber fixing block may include a plurality of optical fiber fixing grooves formed to correspond to the number and position of the plurality of geological core model fixing grooves so that the optical fiber is inserted and fixed.

또한, 본 발명은 지질코어 모형을 서로 다른 두께로 복수 개 제작하는 지질코어모형제작단계와, 혈관 모형을 제작하여 상기 복수 개의 지질코어 모형 상부에 배치하는 혈관모형제작단계와, 혈액 모형에 상기 복수 개의 지질코어 모형 및 혈관 모형이 잠기도록 하는 혈액모형채우기단계와, 스펙트로미터가 연결된 광파이버를 이용하여 상기 복수 개의 지질코어 모형 및 혈관 모형의 흡수 스펙트럼을 측정하는 샘플의 흡수스펙트럼측정단계와, 상기 지질코어 모형의 두께 별 흡수 스펙트럼을 정량화하는 정량화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 외 플라크 모사 장치의 제작 방법을 제공한다.In addition, the present invention includes a lipid core model manufacturing step of manufacturing a plurality of lipid core models with different thicknesses, a blood vessel model manufacturing step of manufacturing blood vessel models and placing them on top of the plurality of lipid core models, and the plurality of blood vessel models in the blood model. A blood model filling step of submerging the lipid core model and the blood vessel model, a sample absorption spectrum measurement step of measuring the absorption spectrum of the plurality of lipid core models and the blood vessel model using an optical fiber connected to a spectrometer, and the lipid core model. A method of manufacturing an in vitro plaque simulating device is provided, which includes a quantification step of quantifying the absorption spectrum for each thickness of the core model.

본 발명의 생체 외 플라크 모사 장치 및 이의 제작 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the in vitro plaque simulating device and its manufacturing method of the present invention, one or more of the following effects are achieved.

첫째, 생체 외에서 다양한 두께의 플라크 모형에 대한 실험을 진행할 수 있다.First, experiments can be conducted on plaque models of various thicknesses in vitro.

둘째, 생체 내 실험과 달리 서로 다른 두께의 플라크 모형으로 윤리적인 문제가 발생하지 않을 수 있다.Second, unlike in vivo experiments, ethical issues may not arise with plaque models of different thicknesses.

셋째, 플라크 모형 뿐만 아니라 혈관의 두께에 따른 실험값 또한 얻을 수 있다.Third, in addition to the plaque model, experimental values according to the thickness of blood vessels can also be obtained.

넷째, 생체 내 플라크 양 또는 두께에 대한 기준을 정량화 할 수 있다.Fourth, standards for plaque amount or thickness in vivo can be quantified.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1(a)본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 설명하기 위하여 생체와 비교한 도면이다.
도 1(b)는 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 생체 외 플라크 모사 장치의 샘플 블럭과 이의 단면 및 특징을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시한 생체 외 플라크 모사 장치의 광파이버 고정 블럭과 이의 단면 및 특징을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시한 생체 외 플라크 모사 장치의 수조와 이의 특징을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 제작하여 스펙트럼을 측정하는 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치의 지질코어 모형을 제작하는 단계를 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치의 혈관 모형을 제작하는 단계를 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 이용하여 스펙트럼을 측정하는 일 실시예를 나타낸 도면이다.Figure 1(a) is a diagram compared to a living body to explain the in vitro plaque simulating device according to the present invention.
Figure 1(b) is a diagram showing an in vitro plaque simulating device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a sample block of the in vitro plaque simulating device shown in FIG. 1 and its cross-section and characteristics.
FIG. 3 is a diagram showing the optical fiber fixing block of the in vitro plaque simulating device shown in FIG. 1 and its cross section and features.
FIG. 4 is a diagram illustrating the water tank of the in vitro plaque simulating device shown in FIG. 1 and its characteristics.
Figure 5 is a flowchart of a method of manufacturing an in vitro plaque simulating device according to the present invention and measuring a spectrum.
Figure 6 is a flowchart schematically showing the steps of producing a lipid core model of the in vitro plaque simulating device according to the present invention.
Figure 7 is a flow chart schematically showing the steps of producing a blood vessel model of the in vitro plaque simulating device according to the present invention.
Figure 8 is a diagram showing an example of measuring a spectrum using an in vitro plaque simulating device according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에 첨부된 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의성을 위하여 과장되게 도시될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술의 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략될 수 있다.The sizes and shapes of components shown in the drawings attached to this specification may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. It should be noted that the same configuration may be indicated by the same reference numeral in each drawing. Additionally, detailed descriptions of the functions and configurations of known technologies that are judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention may be omitted.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The terms used herein are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise. In addition, throughout this specification, when a part “includes” a certain element, this means that it may further include other elements unless specifically stated to the contrary.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be “connected” or “connected” to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to that other component, but that other components may also exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Other expressions to describe relationships between components should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용되는 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms, including technical or scientific terms, used in this specification have the same meaning as generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains, unless otherwise defined. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in this specification, should not be interpreted in an idealized or overly formal sense. No.

본 명세서에서 사용되는 상단, 하단, 상면, 저면 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성 요소들에 있어서 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하나 이는 편의상 구성 요소들의 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것일 뿐 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.Terms such as top, bottom, top surface, bottom, top, bottom, etc. used in this specification are used to distinguish the relative positions of components. The upper part of the drawing is called upper, and the lower part of the drawing is called lower, but this is only used to distinguish the relative positions of the components for convenience. In reality, the upper part can be called the lower part without departing from the scope of the present invention. The lower part may be named the upper part.

이하, 본 발명의 실시예들에 의한 생체 외 플라크 모사 장치 및 이의 제작 방법을 설명하기 위하여 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings to explain the in vitro plaque simulating device and its manufacturing method according to embodiments of the present invention.

도 1(a)본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 설명하기 위하여 생체와 비교한 도면이다.Figure 1(a) is a diagram compared to a living body to explain the in vitro plaque simulating device according to the present invention.

도 1(a)를 참조하면, 일반적으로 혈관에 콜레스테롤이 쌓이면 도 1(a)의 왼편 그림과 같이 콜레스테롤이 혈관벽 근처에 형성이 된다. 이러한 생체 내의 콜레스테롤을 모사하기 위해서는 생체조직인 혈관과 혈액, 그리고 콜레스테롤 각각의 모형이 필요하다. 콜레스테롤은 일반적으로 지질과 혼합된 형태로 별도로 형성되는 것이 아니기 때문에 콜레스테롤과 지질이 섞여있는 플라크에 대한 모형을 사용하게 되며, 콜레스테롤과 지질의 비율만을 알 수 있게 된다.Referring to Figure 1(a), generally, when cholesterol accumulates in blood vessels, cholesterol is formed near the blood vessel wall, as shown in the left picture of Figure 1(a). In order to simulate cholesterol in a living body, models of each biological tissue, blood vessels, blood, and cholesterol, are needed. Since cholesterol is generally not formed separately as a mixture of lipids, a model for plaques in which cholesterol and lipids are mixed is used, and only the ratio of cholesterol to lipids can be known.

따라서, 도 1(a)의 오른편 그림과 같이 플라크(플라크는 콜레스테롤과 지질의 혼합물이다.)을 모사하는 지질코어 모형(100), 혈관을 모사하는 혈관모형(200), 그리고 혈액을 모사하는 혈액모형(210)이 필요하게 된다. Therefore, as shown on the right side of Figure 1(a), a lipid core model 100 that simulates a plaque (plaque is a mixture of cholesterol and lipids), a blood vessel model 200 that simulates a blood vessel, and blood that simulates blood. Model 210 is needed.

즉, 지질코어 모형(100)은 생체 내의 플라크를 모사하게 되는데, 일반적으로 ‘콜레스테롤’이라고 지칭하지만, 실제로는 지질과 콜레스테롤이 혼합되어 있어 이를 구별하기 쉽지 않다. 여기서 지질코어 모형(100)은 흔히 ‘콜레스테롤’이라고 불리우는 콜레스테롤 덩어리, 즉 플라크를 모사하는 용어이다. 실제로 콜레스테롤 덩어리(플라크)는 지질과 콜레스테롤이 혼합되어 있어 지질코어 모형(100)도 지질과 콜레스테롤을 혼합한 것으로 모사한다. 이에 대한 성분은 후술하기로 한다.In other words, the lipid core model 100 simulates plaque in a living body. It is generally referred to as ‘cholesterol’, but in reality, lipids and cholesterol are mixed, so it is not easy to distinguish them. Here, the lipid core model (100) is a term that simulates a lump of cholesterol, commonly called ‘cholesterol’, that is, a plaque. In fact, cholesterol lumps (plaques) are a mixture of lipids and cholesterol, so the lipid core model (100) also simulates a mixture of lipids and cholesterol. The ingredients for this will be described later.

한편, 혈관모형(200)은 생체 내의 혈관을 모사한 것으로 여기서는 콜라겐 혼합물을 사용한다. 물론 모사할 수 있는 다른 조합도 가능하다.Meanwhile, the blood vessel model 200 simulates blood vessels in a living body, and here a collagen mixture is used. Of course, other combinations that can be replicated are also possible.

혈액모형(210)은 생체 내의 혈액, 즉 피를 모사하는 것으로 여기서는 식염수를 사용하나, 실제 혈액을 사용하거나 다른 조합을 사용하여도 된다.The blood model 210 simulates blood in a living body, and saline solution is used here, but actual blood or other combinations may be used.

도 1(b)는 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 도시한 도면이다.Figure 1(b) is a diagram showing an in vitro plaque simulating device according to the present invention.

도 1(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치는 지질코어 모형(100), 혈관 모형(200), 샘플 블럭(300), 광파이버 고정 블럭(400), 수조(500) 및 광파이버(미도시)를 포함하고, 혈액모형(210) 및 스펙트로미터(미도시)를 더 포함할 수 있다.As shown in Figure 1 (b), the in vitro plaque simulating device according to the present invention includes a lipid core model (100), a blood vessel model (200), a sample block (300), an optical fiber fixing block (400), and a water tank (500). ) and an optical fiber (not shown), and may further include a blood model 210 and a spectrometer (not shown).

지질코어 모형(100)은 생체 내의 플라크(콜레스테롤+지질)을 모사하는 모형으로, 다양한 두께의 상기 지질코어 모형(100)이 후술할 샘플 블럭(300)에 배치될 수 있다.The lipid core model 100 is a model that simulates plaque (cholesterol + lipid) in a living body, and the lipid core model 100 of various thicknesses can be placed on a sample block 300 to be described later.

혈관 모형(200)은 생체 내의 혈관을 모사하는 모형으로, 상기 지질코어 모형(100)의 상부에 다양한 두께의 상기 혈관 모형(200)이 후술할 샘플 블럭(300)에 배치될 수 있다. 여기서 혈관 모형(200)은 혈관벽을 모사한 것을 의미한다. 즉, 도 1(a)의 도면에 도시된 바와 같이 플라크까지의 거리에 해당하는 혈관벽을 모사한 것을 의미한다.The blood vessel model 200 is a model that simulates blood vessels in a living body. The blood vessel model 200 of various thicknesses may be placed on top of the lipid core model 100 in a sample block 300 to be described later. Here, the blood vessel model 200 means a simulation of the blood vessel wall. In other words, it means that the blood vessel wall corresponding to the distance to the plaque is simulated as shown in the drawing of FIG. 1(a).

상기 지질코어 모형(100) 및 상기 혈관 모형(200)의 제작 방법은 도 6 내지 도 7을 참조하여 후술한다.The manufacturing method of the lipid core model 100 and the blood vessel model 200 will be described later with reference to FIGS. 6 and 7.

샘플 블럭(300)은 복수 개의 홈이 형성되어 상기 지질코어 모형(100)이 적어도 2개 이상의 서로 다른 두께로 상기 홈에 배치될 수 있다.The sample block 300 is formed with a plurality of grooves, so that the geological core model 100 can be placed in the grooves with at least two different thicknesses.

또한, 상기 샘플 블럭(300)은 상기 지질코어 모형(100)이 삽입되는 홈의 상부에 또다른 넓은 홈이 형성되어 상기 혈관 모형(200)이 상기 샘플 블럭(300)의 상기 또다른 홈에 배치될 수 있다.In addition, the sample block 300 has another wide groove formed on the upper part of the groove into which the lipid core model 100 is inserted, so that the blood vessel model 200 is placed in the other groove of the sample block 300. It can be.

광파이버 고정 블럭(400)은 상기 샘플 블럭(300)의 상부로 이격되어 배치되며, 복수 개의 홈이 형성되어 광파이버(미도시)가 삽입 및 고정될 수 있고, 상기 광파이버가 고정됨으로써 상기 지질코어 모형(100)의 흡수 스펙트럼이 측정되는 위치가 변하지 않도록 할 수 있다.The optical fiber fixing block 400 is arranged to be spaced apart from the upper part of the sample block 300, and a plurality of grooves are formed so that optical fibers (not shown) can be inserted and fixed, and the optical fibers are fixed to form the geological core model ( It is possible to ensure that the position at which the absorption spectrum of 100) is measured does not change.

수조(500)는 내부에 공간이 형성돼, 결합된 상기 샘플 블럭(300) 및 광파이버 고정 블럭(400)이 상기 수조(500)의 내부에 배치될 수 있고, 상기 수조(500)에 혈액모형(210)이 수용되어 상기 수조(500)의 내부에 배치된 상기 결합된 샘플 블럭(300) 및 광파이버 고정 블럭(400)이 상기 혈액모형(210)에 잠기도록 할 수 있다.The water tank 500 has a space formed inside, so that the combined sample block 300 and the optical fiber fixing block 400 can be placed inside the water tank 500, and a blood model ( 210) can be accommodated so that the combined sample block 300 and the optical fiber fixing block 400 disposed inside the water tank 500 are immersed in the blood model 210.

혈액모형(210)이 잠길 경우에 상기 광파이버 고정 블럭(400)에 형성된 복수 개의 홈을 따라서 혈액모형(210)이 흘러 들어가고, 복수 개의 홈에 채워지게 된다. 즉, 이렇게 채워진 혈액모형(210)은 도 1(a)와 같이 실제 혈액을 모사하게 된다.When the blood model 210 is submerged, the blood model 210 flows into the plurality of grooves formed in the optical fiber fixing block 400 and fills the plurality of grooves. That is, the blood model 210 filled in this way simulates actual blood, as shown in FIG. 1(a).

스펙트로미터(미도시)는 상기 광파이버(미도시)와 연결되어, 상기 광파이버가 상기 지질코어 모형(100) 및 혈관 모형(200) 샘플에 조사한 빛이 반사되는 정도를 측정하여 상기 샘플의 흡수 스펙트럼 데이터를 획득할 수 있다.A spectrometer (not shown) is connected to the optical fiber (not shown) and measures the degree to which light irradiated by the optical fiber is reflected on the lipid core model 100 and blood vessel model 200 samples to obtain absorption spectrum data of the sample. can be obtained.

도 2 내지 도 4를 참조하여 상술한 생체 외 플라크 모사 장치에 대해 더 자세히 설명한다.The above-described in vitro plaque simulating device will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4 .

도 2는 도 1에 도시한 생체 외 플라크 모사 장치의 샘플 블럭(300)과 이의 단면 및 특징을 도시한 도면으로, 도 2의 (a)는 상기 샘플 블럭(300)의 지질코어 모형 고정 홈(310)을 확대한 도면이고, 도 2의 (b)는 상기 샘플 블럭(300)의 혈관 모형 고정 홈(320)을 확대한 도면이며, 도 2의 (c)는 상기 샘플 블럭(300)의 광파이버 고정 블럭 결합 홈(330)을 확대한 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing the sample block 300 of the in vitro plaque simulating device shown in FIG. 1 and its cross-section and characteristics. FIG. 2 (a) shows the lipid core model fixing groove of the sample block 300 ( 310) is an enlarged view, FIG. 2(b) is an enlarged view of the blood vessel model fixing groove 320 of the sample block 300, and FIG. 2(c) is an enlarged view of the optical fiber of the sample block 300. This is an enlarged view of the fixed block coupling groove 330.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 샘플 블럭(300)은 상기 지질코어 모형(100)이 배치되는 지질코어 모형 고정 홈(310) 및 상기 혈관 모형(200)이 배치되는 혈관 모형 고정 홈(320)을 포함하고, 광파이버 고정 블럭 결합 홈(330)을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the sample block 300 has a lipid core model fixing groove 310 in which the lipid core model 100 is placed and a blood vessel model fixing groove 320 in which the blood vessel model 200 is placed. It includes and may further include an optical fiber fixing block coupling groove 330.

도 2 및 도 2의 (a)와 같이 지질코어 모형 고정 홈(310)은 후술하는 혈관 모형 고정 홈(320)으로부터 서로 다른 깊이로 적어도 2개 이상 파여 형성될 수 있고, 상기 지질코어 모형 고정 홈(310)의 개수는 실험하고자 하는 지질코어 모형(100)의 두께의 개수일 수 있다.As shown in Figures 2 and 2(a), the geological core model fixing groove 310 may be formed by digging at least two or more at different depths from the blood vessel model fixing groove 320, which will be described later, and the geological core model fixing groove The number 310 may be the number of thicknesses of the geological core model 100 to be tested.

상기 지질코어 모형 고정 홈(310)의 개수가 3개 이상일 때, 바람직하게는 각각의 상기 지질코어 모형 고정 홈(310)의 깊이는 일정 간격으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.When the number of the geological core model fixing grooves 310 is three or more, the depth of each geological core model fixing groove 310 may be preferably formed at regular intervals, but is not limited thereto.

생체 내에서의 일반적인 플라크의 양 또는 두께를 고려할 때, 상기 샘플 블럭(300)에는 0.5 mm 부터 7.5 mm 까지 0.5 mm 간격의 깊이로 15개의 상기 지질코어 모형 고정 홈(310)이 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Considering the amount or thickness of general plaque in vivo, it is preferable that 15 of the lipid core model fixing grooves 310 are formed in the sample block 300 at a depth of 0.5 mm from 0.5 mm to 7.5 mm. , but is not limited to this.

도 2 및 도 2의 (b)와 같이 혈관 모형 고정 홈(320)은 상기 샘플 블럭(300)의 상단으로부터 특정 깊이로 파여 형성될 수 있으며, 상기 특정 깊이는 생체의 혈관 두께에 따른 것으로, 바람직하게는 0.1 mm 부터 0.5 mm 까지 0.1 mm 간격으로 상기 혈관 모형 고정 홈(320)이 형성될 수 있다.As shown in Figures 2 and 2(b), the blood vessel model fixing groove 320 may be formed by digging from the top of the sample block 300 to a specific depth, and the specific depth is preferably determined according to the thickness of blood vessels in the living body. In other words, the blood vessel model fixing grooves 320 may be formed at intervals of 0.1 mm from 0.1 mm to 0.5 mm.

하나의 상기 샘플 블럭(300)에는 하나의 상기 혈관 모형 고정 홈(320)이 형성된다.One blood vessel model fixing groove 320 is formed in one sample block 300.

여기서 상기 지질코어 모형 고정 홈(310) 및 혈관 모형 고정 홈(320)의 단면의 형태는 원형 또는 다각형일 수 있다.Here, the cross-sectional shape of the geological core model fixing groove 310 and the blood vessel model fixing groove 320 may be circular or polygonal.

도 1에서 상술한 스펙트로미터(미도시)는 광파이버(미도시)와 연결되어 상기 지질코어 모형 및 혈관 모형의 두께 별로 흡수 스펙트럼을 측정할 수 있다.The spectrometer (not shown) described above in FIG. 1 is connected to an optical fiber (not shown) and can measure the absorption spectrum for each thickness of the lipid core model and blood vessel model.

도 2 및 도 2의 (c)와 같이 광파이버 고정 블럭 결합 홈(330)은 도 3을 참조하여 후술할 광파이버 고정 블럭(도 3의 400)이 상기 샘플 블럭(300)의 상측에 안착할 수 있도록 상기 샘플 블럭(300)의 네 가장자리에 돌출되어 형성될 수 있다.2 and (c) of FIG. 2, the optical fiber fixing block coupling groove 330 is formed so that the optical fiber fixing block (400 in FIG. 3), which will be described later with reference to FIG. 3, can be seated on the upper side of the sample block 300. It may be formed to protrude from the four edges of the sample block 300.

도 3은 도 1에 도시한 생체 외 플라크 모사 장치의 광파이버 고정 블럭(400)과 이의 단면 및 특징을 도시한 도면으로, 도 3의 (a)는 상기 광파이버 고정 블럭(400)의 광파이버 고정 홈(410)을 확대한 도면이고, 도 3의 (b)는 상기 광파이버 고정 블럭(400)의 샘플 블럭 결합 홈(420)을 확대한 도면이다.FIG. 3 is a view showing the optical fiber fixing block 400 of the in vitro plaque simulating device shown in FIG. 1 and its cross-section and characteristics. FIG. 3 (a) shows the optical fiber fixing groove (400) of the optical fiber fixing block 400. 410) is an enlarged view, and FIG. 3(b) is an enlarged view of the sample block coupling groove 420 of the optical fiber fixing block 400.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광파이버 고정 블럭(400)은 광파이버 고정 홈(410) 및 샘플 블럭 결합 홈(420)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the optical fiber fixing block 400 may include an optical fiber fixing groove 410 and a sample block coupling groove 420.

도 3 및 도 3의 (a)와 같이 광파이버 고정 홈(410)은 상기 광파이버 고정 블럭(400)의 상단으로부터 일정 깊이로 적어도 2개 이상 파여 형성될 수 있고, 상기 광파이버 고정 홈(410)의 개수는 상술한 도 2의 지질코어 모형 고정 홈(도 2의 310)의 개수에 대응될 수 있으며, 상기 광파이버 고정 홈(410)의 위치 및 크기 또한 상기 지질코어 모형 고정 홈(310)의 위치 및 크기에 대응되어 형성될 수 있다.3 and (a) of FIG. 3, at least two optical fiber fixing grooves 410 may be formed by digging at a certain depth from the top of the optical fiber fixing block 400, and the number of optical fiber fixing grooves 410 May correspond to the number of the geological core model fixing grooves (310 in FIG. 2) of FIG. 2 described above, the location and size of the optical fiber fixing groove 410, and the position and size of the geological core model fixing groove 310 It can be formed in response to .

또한, 상기 광파이버 고정 홈(410)은 상기 광파이버 고정 홈(410)의 하단으로부터 상기 광파이버 고정 블럭(400)의 하단을 관통하여 형성되는 측정 홀(411)을 포함할 수 있다.Additionally, the optical fiber fixing groove 410 may include a measurement hole 411 formed from the bottom of the optical fiber fixing groove 410 through the bottom of the optical fiber fixing block 400.

상기 광파이버 고정 홈(410) 및 측정 홀(411)이 형성되는 깊이 및 크기는 광파이버(미도시)의 규격에 따른 것이다.The depth and size of the optical fiber fixing groove 410 and the measurement hole 411 are in accordance with the specifications of the optical fiber (not shown).

상기 광파이버 고정 홈(410)은 상기 광파이버의 삽입 위치를 가이드 할 수 있고, 상기 측정 홀(411)은 상기 광파이버가 지질코어 모형(도 1의 100) 흡수 스펙트럼을 측정하는 위치를 가이드 할 수 있다.The optical fiber fixing groove 410 can guide the insertion position of the optical fiber, and the measurement hole 411 can guide the position where the optical fiber measures the absorption spectrum of the geological core model (100 in FIG. 1).

이 때, 상기 광파이버 고정 홈(410)에 상기 광파이버가 수직으로 삽입되어 고정됨으로써 상기 측정 홀(411)에서 상기 광파이버가 광을 조사하는 위치 및 상기 광파이버가 상기 지질코어 모형(100)이 반사하는 빛을 받는 위치가 변하지 않도록 할 수 있다.At this time, the optical fiber is vertically inserted and fixed in the optical fiber fixing groove 410, thereby determining the position at which the optical fiber irradiates light in the measurement hole 411 and the light reflected by the geological core model 100. You can ensure that the receiving location does not change.

여기서 상기 지질코어 모형(100)이 반사하는 빛을 받는 위치는 상기 지질코어 모형(100)의 상기 흡수 스펙트럼을 측정하는 위치를 의미할 수 있다.Here, the position where the geological core model 100 receives the reflected light may mean the position where the absorption spectrum of the geological core model 100 is measured.

도 3 및 도 3의 (b)와 같이 샘플 블럭 결합 홈(420)은 도 2에서 상술한 샘플 블럭(도 2의 300)의 상측에 상기 광파이버 고정 블럭(400)이 안착할 수 있도록 상기 샘플 블럭(300)의 상기 광파이버 고정 블럭 결합 홈(도 2의 330)의 위치에 대응하여 네 가장자리에 아래로 돌출되어 형성될 수 있다.As shown in Figures 3 and 3(b), the sample block coupling groove 420 is provided so that the optical fiber fixing block 400 can be seated on the upper side of the sample block (300 in Figure 2) described above in Figure 2. It may be formed to protrude downward at the four edges corresponding to the position of the optical fiber fixing block coupling groove (330 in FIG. 2) of 300.

도 4는 도 1에 도시한 생체 외 플라크 모사 장치의 수조(500)와 이의 특징을 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating the water tank 500 of the in vitro plaque simulating device shown in FIG. 1 and its features.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수조(500)는 블럭 고정 홈(510)이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4, the water tank 500 may be formed with a block fixing groove 510.

상기 수조(500)는 도 1에서 상술한 샘플 블럭(도 1의 300) 및 광파이버 고정 블럭(도 1의 400)이 결합되어 배치될 수 있도록 내부에 공간이 형성될 수 있다.The water tank 500 may have a space formed therein so that the sample block (300 in FIG. 1) and the optical fiber fixing block (400 in FIG. 1) described above in FIG. 1 can be combined and placed therein.

상기 수조(500)의 높이는 상기 결합된 샘플 블럭(300) 및 광파이버 고정 블럭(400)이 상기 수조(500)의 내부에 배치된 뒤 상기 수조(500)에 혈액모형(210)이 수용될 때, 상기 결합된 샘플 블럭(300) 및 광파이버 고정 블럭(400)이 상기 혈액 모형에 모두 잠길 수 있도록 형성될 수 있다.The height of the water tank 500 is adjusted when the combined sample block 300 and the optical fiber fixing block 400 are placed inside the water tank 500 and the blood model 210 is accommodated in the water tank 500. The combined sample block 300 and the optical fiber fixing block 400 may be formed so that they can all be immersed in the blood model.

여기서 상기 혈액모형(210)은 생리식염수일 수 있으며, 상기 결합된 샘플 블럭(300) 및 광파이버 고정 블럭(400)이 상기 생리식염수에 완전히 1cm 이상 잠길 수 있도록 상기 수조(500)의 높이가 형성되는 것이 바람직하다.Here, the blood model 210 may be a physiological saline solution, and the height of the water tank 500 is formed so that the combined sample block 300 and the optical fiber fixing block 400 can be completely immersed in the physiological saline solution by more than 1 cm. It is desirable.

상기 혈액모형(210)이 상기 수조(500)에 채워질 경우, 상기 광파이버 고정 블럭(400)의 광파이버 고정 홈(410)내부로 흘러 들어가게 되고, 측정홈(411)에도 채워지게 된다. 즉, 도 1(a), (b)에 도시된 것과 같이 혈액모형(210)이 모사 장치 상에서 실제 혈관 내의 혈액의 위치와 동일한 위치에 위치하게 된다.When the blood model 210 is filled in the water tank 500, it flows into the optical fiber fixing groove 410 of the optical fiber fixing block 400 and also fills the measuring groove 411. That is, as shown in FIGS. 1(a) and 1(b), the blood model 210 is positioned on the simulation device at the same position as the actual blood within the blood vessel.

블럭 고정 홈(510)은 상기 수조(500)의 내측 바닥 상단으로부터 일정 깊이로 파여 형성되되, 상기 수조(500)의 바닥면을 관통하지 않도록 하고, 상기 블럭 고정 홈(510)에 상기 결합된 샘플 블럭(300) 및 광파이버 고정 블럭(400)의 상기 샘플 블럭(300) 바닥면이 안착할 수 있다.The block fixing groove 510 is formed by digging to a certain depth from the top of the inner bottom of the water tank 500, but does not penetrate the bottom surface of the water tank 500, and the sample coupled to the block fixing groove 510 The bottom surface of the sample block 300 may be seated on the block 300 and the optical fiber fixing block 400.

도 5는 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 제작하여 흡수 스펙트럼을 측정하는 방법의 순서도이다.Figure 5 is a flowchart of a method for manufacturing an in vitro plaque simulating device according to the present invention and measuring an absorption spectrum.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 제작하는 방법은 지질코어모형제작단계(S100), 혈관모형제작단계(S200), 혈액모형채우기단계(S300), 광원의 스펙트럼측정단계(S400), 샘플의 흡수스펙트럼측정단계(S500) 및 정량화단계(S600)를 포함할 수 있다.As shown in Figure 5, the method of manufacturing an in vitro plaque simulating device according to the present invention includes a lipid core model manufacturing step (S100), a blood vessel model manufacturing step (S200), a blood model filling step (S300), and the spectrum of the light source. It may include a measurement step (S400), a sample absorption spectrum measurement step (S500), and a quantification step (S600).

이 때, 상기 광원의 스펙트럼측정단계(S400), 샘플의 흡수스펙트럼측정단계(S500) 및 정량화단계(S600)는 도 1에서 상술한 지질코어 모형(도 1의 100) 및 혈관 모형(도 1의 200)의 두께에 따른 흡수 스펙트럼의 측정과 이를 정량화하는 것을 포함할 수 있다.At this time, the spectrum measurement step (S400) of the light source, the absorption spectrum measurement step (S500) of the sample, and the quantification step (S600) are performed using the lipid core model (100 in Figure 1) and the blood vessel model (Figure 1) described above in Figure 1. 200) may include measuring the absorption spectrum according to the thickness and quantifying it.

지질코어모형제작단계(S100)는 생체 내의 플라크를 모사하는 지질코어 모형(도 1의 100)을 복수 개의 서로 다른 높이로 제작하는 것을 포함한다.The lipid core model manufacturing step (S100) includes manufacturing a lipid core model (100 in FIG. 1) that simulates plaque in a living body at a plurality of different heights.

또한, 상기 지질코어모형제작단계(S100)는 상기 지질코어 모형(100)을 제작하여 도 1에서 상술한 샘플 블럭(도 1의 300)에 배치하는 것을 포함한다.In addition, the geological core model manufacturing step (S100) includes manufacturing the geological core model 100 and placing it on the sample block (300 in FIG. 1) described above in FIG. 1.

혈관모형제작단계(S200)는 생체 내의 혈관을 모사하는 혈관 모형(도 1의 200)을 제작하는 것을 포함한다.The blood vessel model manufacturing step (S200) includes producing a blood vessel model (200 in FIG. 1) that simulates blood vessels in a living body.

또한, 상기 혈관모형제작단계(S200)는 상기 혈관 모형(200)을 제작하여 상기 샘플 블럭(300)에 배치된 상기 지질코어 모형(100)의 상부에 배치하는 것을 포함한다.In addition, the blood vessel model manufacturing step (S200) includes manufacturing the blood vessel model 200 and placing it on top of the lipid core model 100 placed on the sample block 300.

상기 지질코어모형제작단계(S100) 및 혈관모형제작단계(S200)는 도 6 내지 도 7을 참조하여 후술한다.The lipid core model manufacturing step (S100) and the blood vessel model manufacturing step (S200) will be described later with reference to FIGS. 6 and 7.

혈액모형채우기단계(S300)는 상기 지질코어 모형(100) 및 혈관 모형(200)을 혈액 모형에 잠기도록 혈액 모형을 채우는 것을 포함하며, 도 1 내지 도 4에서 상술한 본 발명에 따른 일 실시예로 상기 지질코어 모형(100) 및 혈관 모형(200)이 배치된 상기 샘플 블럭(300)의 상부에 광파이버 고정 블럭(도 1의 400)을 안착시키고 수조(도 1의 500)의 내부에 배치하여 상기 혈액 모형을 채우는 것을 포함할 수 있다.The blood model filling step (S300) includes filling the blood model so that the lipid core model 100 and the blood vessel model 200 are immersed in the blood model, an embodiment according to the present invention described above in FIGS. 1 to 4. An optical fiber fixing block (400 in FIG. 1) is placed on the top of the sample block 300 where the geological core model 100 and the blood vessel model 200 are placed and placed inside the water tank (500 in FIG. 1). It may include filling the blood model.

이 때, 상기 혈액 모형은 상기 결합된 샘플 블럭(300) 및 광파이버 고정 블럭(400)이 완전히 잠기도록 1cm 가량 높게 채워지는 것이 바람직하다.At this time, the blood model is preferably filled to about 1 cm high so that the combined sample block 300 and the optical fiber fixing block 400 are completely submerged.

광원의 스펙트럼측정단계(S400)는 반사판을 이용해서 광원의 스펙트럼을 측정하는 것을 포함한다.The spectrum measurement step (S400) of the light source includes measuring the spectrum of the light source using a reflector.

일 실시예로 도 1 내지 도 4에서 상술한 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 이용하면, 상기 광원의 스펙트럼은 상기 반사판의 상부에 광파이버를 수직으로 고정한 후 스펙트로미터에 연결하여 측정할 수 있으며, 상기 광파이버로부터 나오는 빛을 상기 반사판이 반사하는 양을 감지해 상기 스펙트로미터가 흡수 스펙트럼을 측정할 수 있다.As an example, when using the in vitro plaque simulating device according to the present invention described above in FIGS. 1 to 4, the spectrum of the light source can be measured by vertically fixing an optical fiber on top of the reflector and connecting it to a spectrometer. , the spectrometer can measure the absorption spectrum by detecting the amount of light emitted from the optical fiber reflected by the reflector.

이 때, 상기 광원의 스펙트럼은 근적외선 영역의 범위 내에서, 바람직하게는 900nm 에서 1700nm 의 범위 안에서 측정할 수 있다.At this time, the spectrum of the light source can be measured within the range of the near-infrared region, preferably within the range of 900 nm to 1700 nm.

샘플의 흡수스펙트럼측정단계(S500)는 상기 지질코어 모형(100) 및 혈관 모형(200)의 두께에 따른 흡수 스펙트럼을 측정하는 것을 포함한다.The absorption spectrum measurement step (S500) of the sample includes measuring the absorption spectrum according to the thickness of the lipid core model 100 and the blood vessel model 200.

여기서 흡수 스펙트럼은 상기 지질코어 모형(100) 및 혈관 모형(200)의 두께에 따른 광 흡수도에 따라 그 값이 달라질 수 있다.Here, the absorption spectrum may vary in value depending on the light absorption according to the thickness of the lipid core model 100 and the blood vessel model 200.

일 실시예로 도 1 내지 도 4에서 상술한 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 이용하면, 상기 샘플의 흡수 스펙트럼은 상기 고정된 광파이버의 하부에 상기 지질코어 모형(100) 및 혈관 모형(200)이 위치하도록 한 후 상기 광파이버로부터 나오는 빛을 상기 지질코어 모형(100) 및 혈관 모형(200)이 반사하는 양을 감지해 상기 스펙트로미터가 흡수 스펙트럼을 측정할 수 있다.In one embodiment, when using the in vitro plaque simulating device according to the present invention described above in FIGS. 1 to 4, the absorption spectrum of the sample is measured by the lipid core model 100 and the blood vessel model 200 at the lower part of the fixed optical fiber. ) is positioned so that the spectrometer can measure the absorption spectrum by detecting the amount of light emitted from the optical fiber reflected by the lipid core model 100 and the blood vessel model 200.

상기 지질코어 모형(100) 및 혈관 모형(200) 샘플의 스펙트럼 또한 근적외선 영역의 범위 내에서 측정할 수 있다.The spectra of the lipid core model 100 and blood vessel model 200 samples can also be measured within the near-infrared region.

정량화단계(S600)는 상기 샘플의 흡수스펙트럼측정단계(S500)를 복수 개의 특정 두께의 상기 지질코어 모형(100) 및 혈관 모형(200) 샘플 상에서 반복 진행한 후 얻은 흡수 스펙트럼 데이터들을 정량화하는 것을 포함한다.The quantification step (S600) includes quantifying the absorption spectrum data obtained after repeating the absorption spectrum measurement step (S500) of the sample on a plurality of samples of the lipid core model 100 and blood vessel model 200 of a specific thickness. do.

상기와 같이 정량화된 데이터를 통해 생체 내 플라크의 양 또는 두께를 추정하는 기준이 생성될 수 있다.A standard for estimating the amount or thickness of plaque in vivo can be created through the quantified data as described above.

도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 지질코어 모형(도 1의 100) 및 혈관 모형(도 2의 200)을 제작하는 방법을 설명한다.With reference to FIGS. 6 and 7 , a method of manufacturing a lipid core model (100 in FIG. 1) and a blood vessel model (200 in FIG. 2) according to the present invention will be described.

도 6은 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치의 지질코어 모형(도 1의 100)을 제작하는 단계를 개략적으로 나타낸 순서도이다.Figure 6 is a flowchart schematically showing the steps of producing a lipid core model (100 in Figure 1) of the in vitro plaque simulating device according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 지질코어모형제작단계(S100)는 콜레스테롤 혼합물(플라크) 제작 단계(S110), 아가로스 2% 용액 제작 단계(S120), 상기 콜레스테롤 혼합물(플라크) 및 아가로스 2% 용액을 혼합한 지질코어 모형 제작 단계(S130), 상기 지질코어 모형 고정 단계(S140) 및 상기 지질코어 모형을 평평하게 굳히는 단계(S150)를 포함할 수 있다.As shown in Figure 6, the lipid core model manufacturing step (S100) includes a cholesterol mixture (plaque) manufacturing step (S110), an agarose 2% solution manufacturing step (S120), the cholesterol mixture (plaque), and agarose 2. It may include a step of producing a geological core model by mixing % solution (S130), a step of fixing the geological core model (S140), and a step of solidifying the geological core model flat (S150).

상기 지질코어 모형(100)은 콜레스테롤과 지질의 혼합물(플라크)로, 상기 콜레스테롤 혼합물 제작 단계(S110)는 콜레스테롤(Cholesterol), 콜레스테롤 올리에이드(Cholesterol oleate), 콜레스테롤 리놀리에이트(Cholesterol linoleate), 콜레스테롤 팔미테이트(Cholesterol palmitate), 리소포스파티딜콜린(lysophosphatidylcholine) 및 트리글리세리드 혼합물(Triglyceride mixtures)의 비율을 24:10:10:10:5.3:3.6 로 섞어 콜레스테롤 혼합물을 만드는 것을 포함한다.The lipid core model 100 is a mixture of cholesterol and lipids (plaque), and the cholesterol mixture production step (S110) is a cholesterol mixture, cholesterol, cholesterol oleate, cholesterol linoleate, cholesterol. It involves making a cholesterol mixture by mixing cholesterol palmitate, lysophosphatidylcholine, and triglyceride mixtures in a ratio of 24:10:10:10:5.3:3.6.

상기 아가로스 2% 용액 제작 단계(S120)는 아가로스 파우더(Agarose powder) 0.4g과 초순수(Deionized water) 20ml를 섞어 전자레인지에서 40초 가량 가열하여 아가로스 2% 용액을 만드는 것을 포함한다.The agarose 2% solution preparation step (S120) includes mixing 0.4 g of agarose powder and 20 ml of ultrapure water (Deionized water) and heating it in a microwave for about 40 seconds to create an agarose 2% solution.

상기 지질코어 모형 제작 단계(S130)는 상기 콜레스테롤 혼합물 1g과 상기 아가로스 2% 용액 1ml를 3분 동안 섞어 상기 지질코어 모형(도 1의 100)을 만드는 것을 포함한다.The lipid core model production step (S130) includes mixing 1 g of the cholesterol mixture and 1 ml of the 2% agarose solution for 3 minutes to create the lipid core model (100 in FIG. 1).

상기 지질코어 모형 고정 단계(S140)는 상기 지질코어 모형(100)을 복수 개의 특정 두께로 배치하는 것을 포함한다.The geological core model fixing step (S140) includes arranging the geological core model 100 at a plurality of specific thicknesses.

일 실시예로 도 1 내지 도 4에서 상술한 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 이용하면, 상기 지질코어 모형 고정 단계(S140)는 샘플 블럭(도 2의 300)의 복수 개의 지질코어 모형 고정 홈(도 2의 310)에 각각 상기 지질코어 모형(100)을 배치하는 것을 포함할 수 있다.As an example, when using the in vitro plaque simulating device according to the present invention described above in FIGS. 1 to 4, the lipid core model fixing step (S140) involves fixing a plurality of lipid core models of the sample block (300 in FIG. 2) It may include placing the geological core model 100 in each groove (310 in FIG. 2).

상기 지질코어 모형을 평평하게 굳히는 단계(S150)는 상기 복수 개의 지질코어 모형(100)의 상부에 부착식 필름을 부착하여 상기 지질코어 모형(100)의 표면을 평평하게 만든 후 상기 부착식 필름을 제거하는 것을 포함한다.The step of hardening the geological core model flat (S150) is to flatten the surface of the geological core model 100 by attaching an adhesive film to the upper part of the plurality of geological core models 100 and then attaching the adhesive film. Includes removal.

일 실시예로 도 1 내지 도 4에서 상술한 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 이용하면, 상기 지질코어 모형을 평평하게 굳히는 단계(S150)는 상기 배치된 복수 개의 지질코어 모형(100)의 상측에 상기 부착식 필름을 부착하여 상기 지질코어 모형(100)을 평평하게 한 후 상기 부착식 필름을 제거하는 것을 포함할 수 있다.As an example, when using the in vitro plaque simulating device according to the present invention described above in FIGS. 1 to 4, the step (S150) of flattening the lipid core model is performed by It may include flattening the geological core model 100 by attaching the adhesive film to the upper side and then removing the adhesive film.

도 7은 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치의 혈관 모형(도 1의 200)을 제작하는 단계를 개략적으로 나타낸 순서도이다.Figure 7 is a flowchart schematically showing the steps of manufacturing a blood vessel model (200 in Figure 1) of the in vitro plaque simulating device according to the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 혈관모형제작단계(S200)는 아가로스 1% 용액 제작 단계(S210), 콜라겐 혼합물 및 상기 아가로스 1% 용액을 혼합한 혈관 모형 제작 단계(S220), 상기 혈관 모형 고정 단계(S230) 및 상기 혈관 모형을 평평하게 굳히는 단계(S240)를 포함할 수 있다.As shown in Figure 7, the blood vessel model manufacturing step (S200) includes the agarose 1% solution manufacturing step (S210), the blood vessel model manufacturing step mixing the collagen mixture and the agarose 1% solution (S220), and the blood vessel model manufacturing step (S200). It may include a model fixing step (S230) and a flat hardening of the blood vessel model (S240).

상기 아가로스 1% 용액 제작 단계(S210)는 아가로스 파우더(Agarose powder) 0.2g과 초순수(Deionized water) 20ml를 섞어 전자레인지에서 40초 가량 가열하여 아가로스(Agarose) 1% 용액을 만드는 것을 포함한다.The agarose 1% solution preparation step (S210) includes mixing 0.2 g of agarose powder and 20 ml of ultrapure water (Deionized water) and heating it in a microwave for about 40 seconds to create an agarose 1% solution. do.

상기 혈관 모형 제작 단계(S220)는 콜라겐 혼합물(Collagen mixtures) 3.22ml와 상기 아가로스 1% 용액 6.78ml를 섞어 혈관 모형(도 1의 200)을 만드는 것을 포함한다.The blood vessel model production step (S220) includes making a blood vessel model (200 in FIG. 1) by mixing 3.22 ml of collagen mixtures and 6.78 ml of the 1% agarose solution.

상기 혈관 모형 고정 단계(S230)는 도 6에서 상술한 배치된 복수 개의 지질코어 모형(도 1의 100) 위에 상기 혈관 모형(200)을 일정 두께로 덮는 것을 포함한다.The blood vessel model fixing step (S230) includes covering the blood vessel model 200 with a certain thickness on the plurality of geological core models (100 in FIG. 1) arranged as described above in FIG. 6.

이 때, 상기 혈관 모형(200)은 상기 고정된 복수 개의 지질코어 모형(100)을 동시에 덮는다.At this time, the blood vessel model 200 simultaneously covers the plurality of fixed lipid core models 100.

일 실시예로 도 1 내지 도 4에서 상술한 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 이용하면, 상기 혈관 모형 고정 단계(S230)는 도 6에서 상술한 상기 지질코어 모형(도 1의 100)이 삽입 및 고정된 샘플 블럭(도 2의 300)의 혈관 모형 고정 홈(도 2의 320)에 상기 혈관 모형(200)을 배치하는 것을 포함할 수 있다.As an example, when using the in vitro plaque simulating device according to the present invention described above in FIGS. 1 to 4, the blood vessel model fixation step (S230) is performed by fixing the lipid core model (100 in FIG. 1) described above in FIG. 6. This may include placing the blood vessel model 200 in the blood vessel model fixing groove (320 in FIG. 2) of the inserted and fixed sample block (300 in FIG. 2).

따라서 상기 혈관 모형(200)은 상기 샘플 블럭(300)에 배치된 상기 지질코어 모형(100)의 상부에 채워질 수 있다.Accordingly, the blood vessel model 200 may be filled in the upper part of the lipid core model 100 placed on the sample block 300.

상기 혈관 모형을 평평하게 굳히는 단계(S240)는 상기 고정된 혈관 모형(200)의 상부에 부착식 필름을 부착하고, 무겁고 평평한 물체를 올려놓아 상기 혈관 모형(200)의 표면을 평평하게 하여 굳힌 뒤 상기 부착식 필름 및 평평한 물체를 제거하는 것을 포함한다.In the step of hardening the blood vessel model flat (S240), an adhesive film is attached to the top of the fixed blood vessel model 200 and a heavy, flat object is placed to flatten and solidify the surface of the blood vessel model 200. and removing the adhesive film and flat object.

일 실시예로 도 1 내지 도 4에서 상술한 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 이용하면, 상기 혈관 모형을 평평하게 굳히는 단계(S240)는 상기 배치된 혈관 모형(200)의 상측에 상기 부착식 필름을 부착하고, 무겁고 평평한 물체를 올려놓아 상기 혈관 모형(200)을 평평하게 한 후 상기 부착식 필름 및 물체를 제거하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, when using the in vitro plaque simulating device according to the present invention described above in FIGS. 1 to 4, the step (S240) of flattening the blood vessel model is performed by attaching the blood vessel model to the upper side of the placed blood vessel model 200. This may include attaching an adhesive film, placing a heavy, flat object to flatten the blood vessel model 200, and then removing the adhesive film and the object.

도 8은 본 발명에 따른 생체 외 플라크 모사 장치를 이용하여 스펙트럼을 측정하는 일 실시예를 나타낸 도면으로, 도 5에서 상술한 것을 참고하여 설명한다.Figure 8 is a diagram showing an example of measuring a spectrum using an in vitro plaque simulating device according to the present invention, and is explained with reference to what is described above in Figure 5.

도 8에 도시된 바와 같이, 생체 내의 콜레스테롤 및 지질 혼합물(플라크)을 모사하는 지질코어 모형(100)을 제작한 후 샘플 블럭(300)에 배치하고, 생체 내의 혈관을 모사하는 혈관 모형(200)을 제작한 후 상기 샘플 블럭(300)에 배치된 상기 지질코어 모형(100)의 상부에 배치하여 흡수 스펙트럼을 측정할 샘플을 제작할 수 있다.As shown in FIG. 8, a lipid core model 100 that simulates a cholesterol and lipid mixture (plaque) in a living body is manufactured and placed on the sample block 300, and a blood vessel model 200 that simulates a blood vessel in a living body is created. After manufacturing, a sample for measuring the absorption spectrum can be produced by placing it on top of the geological core model 100 placed on the sample block 300.

상기 제작이 완료된 샘플 블럭(300)의 상부에 광파이버(600)를 고정하기 위한 광파이버 고정 블럭(400)이 안착되어 결합되고, 상기 결합된 샘플 블럭(300) 및 광파이버 고정 블럭(400)이 수조(500) 내부에 배치된 후 혈액모형(210)이 상기 수조(500)에 채워져 상기 샘플 블럭(300) 및 광파이버 고정 블럭(400)이 완전히 잠기도록 할 수 있다.An optical fiber fixing block 400 for fixing the optical fiber 600 is seated and coupled to the upper part of the manufactured sample block 300, and the combined sample block 300 and the optical fiber fixing block 400 are placed in a water tank ( 500), the blood model 210 can be filled in the water tank 500 so that the sample block 300 and the optical fiber fixing block 400 are completely submerged.

광파이버 지지 장치(700)로 상기 광파이버(600)를 지지하고, 상기 광파이버 고정 블럭(400)에 상기 광파이버(600)를 삽입 및 고정하여 상기 광파이버(600)의 위치가 변하지 않도록 하고, 스펙트로미터(미도시)를 상기 광파이버(600)와 연결하여 상기 지질코어 모형(100) 및 혈관 모형(200) 샘플의 흡수 스펙트럼을 측정할 수 있다.Support the optical fiber 600 with the optical fiber support device 700, insert and fix the optical fiber 600 in the optical fiber fixing block 400 so that the position of the optical fiber 600 does not change, and use a spectrometer (not shown). The absorption spectrum of the lipid core model 100 and blood vessel model 200 samples can be measured by connecting the optical fiber 600 to the optical fiber 600.

상기 샘플은 복수 개로 구성되며, 하나의 샘플에 대한 흡수 스펙트럼 측정이 종료되면, 상기 광파이버(600)의 위치가 변하지 않도록 상기 광파이버(600)를 이동시키는 대신 랩잭(800)을 이용하여 상기 수조(500) 전체를 위아래로 이송시켜 다른 샘플에 대한 흡수 스펙트럼 측정이 진행되도록 할 수 있다.The sample consists of a plurality of samples, and when the absorption spectrum measurement for one sample is completed, the water tank 500 is placed using a lab jack 800 instead of moving the optical fiber 600 so that the position of the optical fiber 600 does not change. ) The entire sample can be moved up or down to measure the absorption spectrum of another sample.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and the present invention can be modified without departing from the gist of the present invention as claimed in the patent claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art in the technical field to which the invention belongs, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

100 : 지질코어 모형
200 : 혈관 모형
210 : 혈액 모형
300 : 샘플 블럭
310 : 지질코어 모형 고정 홈
320 : 혈관 모형 고정 홈
330 : 광파이버 고정 블럭 결합 홈
400 : 광파이버 고정 블럭
410 : 광파이버 고정 홈
411 : 측정 홀
420 : 샘플 블럭 결합 홈
500 : 수조
510 : 블럭 고정 홈
600 : 광파이버
700 : 광파이버 지지 장치
800 : 랩잭
S100 : 지질코어모형제작단계
S110 : 콜레스테롤 혼합물 제작 단계
S120 : 아가로스 2% 용액 제작 단계
S130 : 콜레스테롤 혼합물 및 아가로스 2% 용액을 혼합한 지질코어 모형 제작 단계
S140 : 지질코어 모형 고정 단계
S150 : 지질코어 모형을 평평하게 굳히는 단계
S200 : 혈관모형제작단계
S210 : 아가로스 1% 용액 제작 단계
S220 : 콜라겐 혼합물 및 아가로스 1% 용액을 혼합한 혈관 모형 제작 단계
S230 : 혈관 모형 고정 단계
S240 : 혈관 모형을 평평하게 굳히는 단계
S300 : 혈액모형채우기단계
S400 : 광원의 스펙트럼측정단계
S500 : 샘플의 흡수스펙트럼측정단계
S600 : 정량화단계100: Geological core model
200: Blood vessel model
210: blood model
300: Sample block
310: Geological core model fixing groove
320: Vascular model fixation groove
330: Optical fiber fixing block coupling groove
400: Optical fiber fixing block
410: Optical fiber fixing groove
411: measurement hole
420: Sample block coupling groove
500: Water tank
510: Block fixing groove
600: optical fiber
700: Optical fiber support device
800: Rapjack
S100: Geological core model production stage
S110: Cholesterol mixture production step
S120: Agarose 2% solution preparation step
S130: Lipid core model production step by mixing cholesterol mixture and 2% agarose solution
S140: Geological core model fixation step
S150: Step of flattening the geological core model
S200: Blood vessel model production stage
S210: Agarose 1% solution preparation step
S220: Step of producing blood vessel model by mixing collagen mixture and 1% agarose solution
S230: Vascular model fixation step
S240: Step of flattening and solidifying the blood vessel model
S300: Blood model filling step
S400: Spectrum measurement step of light source
S500: Sample absorption spectrum measurement step
S600: Quantification step

Claims (5)

생체 내 플라크를 모사하는 지질코어 모형;
생체 내 혈관을 모사하는 혈관 모형;
상기 지질코어 모형 및 혈관 모형이 배치되는 샘플 블럭;
상기 샘플 블럭의 상부에 배치되며, 광파이버가 삽입되어 고정되는 광파이버 고정 블럭; 및
상기 샘플 블럭과 상기 광파이버 고정 블럭이 내부에 배치되고, 혈액 모형이 수용되는 수조를 포함하되,
상기 혈관 모형은 상기 지질코어 모형의 상부에 배치되며,
상기 샘플 블록은,
상기 혈관 모형이 배치되도록 상기 샘플 블록의 상단으로부터 일정 깊이만큼 파여 형성되는 혈관 모형 고정 홈; 및
상기 지질코어 모형이 배치되도록 상기 혈관 모형 고정 홈으로부터 서로 다른 깊이로 적어도 2개 이상 형성되는 지질코어 모형 고정 홈을 포함하고,
상기 광파이버 고정 블록은,
상기 광파이버가 삽입되어 고정되도록 상기 복수 개의 지질코어 모형 고정 홈의 개수 및 위치에 대응되어 형성되는 복수 개의 광파이버 고정 홈을 포함하며,
상기 광파이버는 스펙트로미터와 연결되어 상기 지질코어 모형 및 혈관 모형의 두께별 흡수 스펙트럼을 측정하는 것을 특징으로 하는 생체 외 플라크 모사 장치.
Lipid core model that mimics in vivo plaque;
Vascular model that mimics blood vessels in vivo;
a sample block on which the lipid core model and blood vessel model are placed;
an optical fiber fixing block disposed on an upper part of the sample block and into which an optical fiber is inserted and fixed; and
A water tank in which the sample block and the optical fiber fixing block are disposed and a blood model is accommodated,
The blood vessel model is placed on top of the lipid core model,
The sample block is,
a blood vessel model fixing groove formed by digging a certain depth from the top of the sample block so that the blood vessel model is placed; and
It includes at least two lipid core model fixing grooves formed at different depths from the blood vessel model fixing groove so that the lipid core model is placed,
The optical fiber fixing block is,
It includes a plurality of optical fiber fixing grooves formed to correspond to the number and position of the plurality of geological core model fixing grooves so that the optical fiber is inserted and fixed,
The optical fiber is connected to a spectrometer to measure the absorption spectrum of each thickness of the lipid core model and blood vessel model.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020210166182A 2020-11-27 2021-11-26 In vitro plaque model and the manufacturing method thereof KR102615423B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200163028 2020-11-27
KR20200163028 2020-11-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220075186A KR20220075186A (en) 2022-06-07
KR102615423B1 true KR102615423B1 (en) 2023-12-21

Family

ID=81987034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210166182A KR102615423B1 (en) 2020-11-27 2021-11-26 In vitro plaque model and the manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102615423B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017196426A (en) 2011-08-29 2017-11-02 インフラレドックス，インコーポレーテッド Detection of lipid core plaque cap thickness

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101893219B1 (en) * 2011-08-10 2018-08-29 엘지전자 주식회사 Body fluid analyzing method and body fluid analyzing system using the same
KR101334289B1 (en) * 2012-03-20 2013-11-28 한국광기술원 Phantom apparatus with phantom of fluorescence performance for detection depth
KR102531994B1 (en) * 2017-12-29 2023-05-15 삼성전자주식회사 Apparatus and method for measuring biological components
KR102140768B1 (en) 2018-11-08 2020-08-03 주식회사 녹십자엠에스 Apparatus for Measuring Cholesterol

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017196426A (en) 2011-08-29 2017-11-02 インフラレドックス，インコーポレーテッド Detection of lipid core plaque cap thickness

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220075186A (en) 2022-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9920188B2 (en) PVCP phantoms and their use
US10024785B2 (en) Solid hemoglobin-polymer biophotonic phantoms and their use
US7202091B2 (en) Optically similar reference samples
CN103649721B (en) For determining the method and system of material concentration in body fluid
Pifferi et al. Mechanically switchable solid inhomogeneous phantom for performance tests in diffuse imaging and spectroscopy
CN102469962A (en) Device for estimating blood sugar level
JP2013096920A (en) Fluorescent phantom device and fluorescent imaging method
US10139388B2 (en) Method to determine the absorption coefficient in turbid media
Leh et al. Optical phantoms with variable properties and geometries for diffuse and fluorescence optical spectroscopy
Hoy et al. Method for rapid multidiameter single-fiber reflectance and fluorescence spectroscopy through a fiber bundle
WO2008109709A2 (en) Fluorescent phantom device for light imaging systems
KR102615423B1 (en) In vitro plaque model and the manufacturing method thereof
US10775308B2 (en) Apparatus and methods for determining optical tissue properties
KR102615428B1 (en) Measuring method of plaque
Yang et al. Space-enhanced time-domain diffuse optics for determination of tissue optical properties in two-layered structures
Rudraiah et al. Bottom layer absorption coefficients extraction from two-layer phantoms based on crossover point in diffuse reflectance
Mazzoli et al. Preliminary results on the use of a noninvasive instrument for the evaluation of the depth of pigmented skin lesions: numerical simulations and experimental measurements
JP2008155011A (en) Density measuring apparatus and its method
Kleshnin et al. A technique for measuring oxygen saturation in biological tissues based on diffuse optical spectroscopy
Wang et al. 3D printed biomimetic vascular phantoms for assessment of hyperspectral imaging systems
Tomm et al. Characterization of the optical properties of color pastes for the design of optical phantoms mimicking biological tissue
Canpolat Variation of photon density distribution with system component within Intralipid emulsion
CN109844497A (en) Method for calibrating the equipment for measuring biologic artifact concentration
Kikuchi et al. Goniometric examination of diffuse reflectance of a skin phantom in the wavelength range from 400 to 1600 nm
Hernandez-Quintanar et al. Characterization of intralipid-10% in the range of 400–700 nm using light emitting diodes

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right