WO2022025405A1 - 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템 - Google Patents

모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a pipette tip and a pipette system for collecting capillary blood, and more particularly, it is possible to secure sufficient plasma volume for immunoassay, and to satisfy various collection sample volumes required for immunoassay with one pipette tip. It relates to a pipette tip and a pipette system for collecting capillary blood that can reduce the error of immunoassay by providing a sufficient reaction amount, and can be moved without contamination for immunoassay when necessary.
  • Immunoassay equipment measures the concentration of a specific biomarker protein in human plasma or serum, and when venous blood drawn from a human arm is used as a measurement sample, such as for cardiovascular disease, or from a human fingertip, such as diabetes or infectious virus measurement. Capillary blood drawn is sometimes used.
  • the user can collect blood using a finger tip only as much as the amount of blood actually used for measurement. Since the amount of collected blood is not well known, it is difficult to discharge an accurate sample amount to a desired cartridge well location.
  • the pipette tip structure of International Patent Publication No. WO 2018/079884 A1 is used depending on the type of test, such as 10uL for diabetes such as HbA1c, 30uL for PCT sepsis, and 50uL for CRP inflammation. Since the sample volume is different, it is disclosed to use a dedicated tip having a suitable capacity or to use a different type of tip having a different capillary structure depending on the amount of blood to be collected (10uL, 30uL, 50uL).
  • the present invention has been devised to solve these problems, and an object of the present invention is to collect capillary blood that can ensure a desired amount of blood to be collected, and can accurately discharge the collected sample, thereby eliminating measurement errors.
  • Another object of the present invention is to install a membrane filter on a pipette tip for collecting capillary blood, and when the pipette tip is mounted on the cartridge, plasma from the blood is separated by the membrane filter by the plunger in the cartridge well in the immunoassay equipment. It is to provide a pipette tip and a pipette system for collecting capillary blood that can be used by quantitatively aspirating plasma to improve measurement accuracy.
  • an object of the present invention is to provide a pipette tip and a pipette system for collecting capillary blood that can be used for various tests with one pipette tip because a single capillary pipette tip can cover a variety of sample volumes even when a desired blood sample volume changes will do
  • a pipette tip for collecting capillary blood includes: a sample collecting unit having a capillary having a first diameter to collect capillary blood; a sample storage unit having a first extension end formed from the capillary end of the sample collecting unit to have a larger area than the sample collecting unit; a sealing part that is closely adhered to the end opening of the sample storage part and is broken by a quantitative syringe flowing in from the outside; and forming a shielding wall surrounding the sealing part to prevent the sample from splashing out from the sample storage part when the sealing part is broken by the quantitative syringe, and the user holds the sample and collects the sample using the sample collection part It is characterized in that it includes a handle portion.
  • a pipette tip for collecting capillary blood is accommodated at the tip of the sample storage unit, and absorbs and stores the capillary blood along the first extended end of the sample collection unit. and a filter unit for storing plasma in the sample storage unit by separating the capillary blood into red blood cells and plasma when pressurized through the tip opening of the sample collection unit.
  • the sample storage unit includes a tubular body, an air exhaust hole formed on the upper side of the body through which air is discharged when the sealing unit is broken, and an immunoassay cartridge or the sample collecting unit and the sample storage along the outer periphery of the upper end of the body. It may include a fit-to-fit portion for fitting into the storage tube containing the portion.
  • the filter unit is composed of a porous membrane that separates the red blood cells and the plasma by pressurization of a predetermined pressure or more, and the upper surface may be treated to prevent the sample stored in the sample storage from moving under gravity.
  • the sample storage unit has a second diameter greater than the first diameter of the capillary tube and a length of 50% to 80% of the capillary length, the second diameter facilitates movement of the quantitative syringe, and the sealing unit is an aluminum foil and may be coupled to the floor of the sample storage chamber by thermal fusion.
  • the tube body accommodating the sample reloading unit and the sample storage unit is fitted with an inner circumference formed in the inner circumference of the tube body to fit the tube body to the lower portion of the handle of the pipette tip. It may be configured to have a fitting coupling portion and a support flange supporting and supporting the second extended end of the handle portion.
  • a capillary pipette tip system includes a sample collecting unit having a capillary of a first diameter for collecting capillary blood, and a capillary end of the sample collecting unit having a larger area than the sample collecting unit.
  • a sample storage part having a first extended end, a sealing part that is closely adhered to the end opening of the sample storage part and is broken by a quantitative syringe flowing in from the outside, and when the sealing part is broken by the quantitative syringe, from the sample storage part a pipette tip for collecting capillary blood, comprising a handle part to form a shielding wall surrounding the sealing part to prevent the sample from splashing to the outside, and a handle part to be held by a user and collect a sample using the sample collecting part; an immunoassay cartridge having at least one pipette tip mounting well having a plunger for pressing the sample from the bottom to the top with respect to the sample of the sample collection unit of the pipette tip when the pipette tip is coupled to the top; and a quantitative syringe for quantitatively sampling the capillary blood collected upward by approaching through the top of the pipette tip when the capillary blood of the sample collection unit is collected upward by pressing the plunger when the pipette tip is
  • a modified capillary blood pipette tip system is accommodated at the tip of the sample storage unit, absorbs and stores the capillary blood along the first extended end of the sample collection unit, and includes an opening at the tip of the sample collection unit. It may further include a filter unit that separates the capillary blood into red blood cells and plasma during pressurization and stores the plasma in the sample storage unit.
  • the storage tube may include a label on the outer wall of the tube body, in which patient information is displayed in barcode form, and the plunger may be integrally formed to protrude from the bottom of the pipette tip mounting well in a rod or rod shape, and the plunger includes a rod or rod and a support plate formed under the rod or rod, and is detachably installed at the bottom of the pipette tip mounting well, and the length of the rod or rod may be variable.
  • the pipette tip and pipette system for collecting capillary blood can ensure a desired amount of blood to be collected, and can accurately discharge the collected sample, thereby eliminating measurement errors.
  • the pipette tip and pipette system for collecting capillary blood when the pipette tip is mounted on the cartridge, even a small amount of blood in the sample collection unit is pressurized by the plunger in the cartridge well to quantify plasma in the immunoassay equipment Since it can be used by suction, the sample collection volume error can be minimized, and the accuracy of measurement can be improved because it can be aspirated by volume using a syringe pump.
  • a membrane filter is installed in the pipette tip for collecting capillary blood. Plasma is separated from the blood by the filter, and the amount of plasma can be inhaled and used in the immunoassay equipment to improve the accuracy of measurement.
  • the pipette tip and pipette system for collecting capillary blood can provide convenience and convenience in use because even an unskilled user can easily collect capillary blood.
  • the pipette tip and pipette system for collecting capillary blood can cover various sample volumes with one capillary pipette tip even if the desired blood sample volume changes, so that a single pipette tip can be used for various tests It is possible.
  • the pipette tip and pipette system for collecting capillary blood is easy to install and detach from a cartridge, and when mounted on a storage tube, it is stored by sealing the storage tube and the heat-sealed aluminum thin film on the top of the sample collection unit. And it can provide a structure that is easy to move, and quantitative analysis can be made by a quantitative syringe in an immunoanalyzer through an aluminum thin film.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pipette tip for collecting capillary blood according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cutaway perspective view of a pipette tip for collecting capillary blood taken along line I-I of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a pipette system using a pipette tip for collecting capillary blood according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a pipette system using a pipette tip for collecting capillary blood according to a modified embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view illustrating a state in which capillary blood is collected using a pipette tip for collecting capillary blood according to one or a modified embodiment of the present invention, and a pipette using a pipette tip for collecting capillary blood according to one or a modified embodiment of the present invention; It is a conceptual diagram explaining how to quantify with a quantitative syringe using plasma separated from capillary blood in the system.
  • FIG. 6 is a view for explaining a state before coupling with a quantitative syringe of an immunoassay in a pipette system using a pipette tip for collecting capillary blood according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining a state in which a quantitative syringe of an immunoassay is coupled to a pipette system using a pipette tip for collecting capillary blood according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of a pipette tip for collecting capillary blood according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is an incision taken along line II-II of the pipette tip for collecting capillary blood according to another embodiment of the present invention. is a perspective view.
  • FIG. 10 is a cutaway perspective view taken along line II-II of a pipette tip for collecting capillary blood according to a modified embodiment of the present invention.
  • 11 and 12 are flowcharts illustrating a pipette system using a pipette tip for collecting capillary blood according to another embodiment of the present invention and a modified embodiment thereof.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a pipette tip for collecting capillary blood according to the prior art
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the distal end of the pipette tip of FIG. 13;
  • the pipette tip 100 for collecting capillary blood includes a handle unit 110, a sample storage unit 120, and a sample collection unit. 130 and a sealing portion (sealing portion: 170).
  • the handle unit 110, the sample storage unit 120, and the sample collection unit 130 may be integrally configured, and may be made of glass or plastic material, preferably a transparent material, and shaped by an external force. It is preferable that a material having a large rigidity is used so that a change in .
  • a long capillary tube 131 is formed in the longitudinal direction to introduce a sample, and the capillary tube 131 uses a hydrophilic material or a hydrophilic thin film on the inner circumferential surface of the capillary tube 131 for effective capillary phenomenon. This can be coated.
  • the capillary tube 131 is penetrating along the longitudinal direction of the sample collecting unit 130, so that the sample, that is, capillary blood is stored by the capillary phenomenon, it is preferable to be subjected to anticoagulation treatment, and the collection capacity is approximately 5 ⁇ l to 100 ⁇ l. It can be configured up to ⁇ l.
  • the capillary 131 may have a diameter P1 within a range in which a sample can be collected by capillary action, and it is possible to maximize the capillary action of the capillary 131 to be determined at about 0.5 mm to 1.5 mm, desirable.
  • the cross-sectional shape of the capillary can be variously modified in consideration of the collection capacity.
  • the length L1 of the sample collecting unit 130 must be made long accordingly, but in the present invention, the cross-sectional size of the capillary can be increased for a large-capacity sampling capacity.
  • a sufficient collection capacity required may be determined by the volume of the capillary tube 131 of the sampling unit 130 . That is, the volume of the capillary tube 131 is determined by the cross-sectional area and length L1 of the capillary tube 131 , and the collected sample fills the capillary tube 131 below the expanded end 121 by the capillary phenomenon.
  • the sample storage unit 120 has a hollow tubular shape, has a first extension end 121 discontinuously extended with the capillary tube 111 and communicates with each other to form a sample storage chamber 122 in which a sample can be stored. and a second diameter D2 greater than the first diameter D1 of the capillary tube 131 .
  • the second diameter D2 is larger than the first diameter D1 of the capillary tube 131, free vertical movement of the metering syringe 1 is possible, and the metering syringe 1 is moved from the capillary tube 131.
  • the sample storage unit 120 To facilitate the collection of the sample moved to the sample storage unit 120 to have a predetermined height for a minimum sample amount of 5 ⁇ l and to have a length L2 of 50% to 80% of the length L1 of the capillary tube 131 It is preferable to determine
  • the first extension end 121 exemplifies that the inclination angle with the capillary tube 131 is a right angle, but when the inclination angle ⁇ is 45° or more, the liquid sample collected by the capillary phenomenon is the capillary tube 131 . It was confirmed that it was filled up to , and it was also found that the inclination angle ⁇ may be 90° or more.
  • [Table 1] shows the first extension through the capillary tube 131 for each of 100 pipette tips 100 according to an embodiment of the present invention by varying the inclination angle ⁇ of the first extension end 121 Whether or not the sample storage unit 120 is filled past the stage 121 was tested.
  • the sample storage chamber 122 is formed through the center of the sample storage unit 120, so that a sufficient amount of blood can be collected even if the capillary tube 131 is not too long due to capillary action along the extended end 121. have. 1 and 2 (b), in the pipette tip 100 for collecting capillary blood according to a modified embodiment of the present invention, the sample storage chamber 122 is at the first extension end 121. A sample filtered by the installed filter unit 150 may be stored.
  • the filter unit 150 may filter red blood cells, platelets, etc. and store plasma in the sample storage chamber 122 .
  • the filter unit 150 may be of a disk shape having a second diameter (D2) to be fitted to the sample storage chamber 122, and a stopper for restricting movement of the plunger fixed to the bottom of the cartridge well, which will be described later. may play a role.
  • the filter unit 150 absorbs and stores capillary blood, and may be composed of a porous membrane capable of moving only plasma by pressurization of a predetermined pressure or higher, and prevents gravity movement of plasma stored in the sample storage chamber 122 .
  • the upper surface of the filter unit 150 may be processed so that the
  • the handle part 110 having the second extended end 111 formed at the upper end of the sample storage chamber 122 may be assembled with a luer lock for one of the cartridge wells for immunoassay.
  • a fitting coupling portion 125 may be formed on the outer periphery of the sample storage unit 120 under the second extended end 111 so as to be fitted with the cartridge well top.
  • the handle part 110 is hollow and has a predetermined volume, so that vertical access of the quantitative syringe 1 to the sample storage chamber 122 is easy, and the sample storage chamber ( 122)
  • a blocking wall 113 may be provided along the second extended end 111 of the upper opening 122a.
  • a longitudinal protrusion is formed on the outer periphery of the shielding wall 113 so that a user can hold it with a finger without slipping and collect a sample through the sample collecting unit 130 .
  • capillary blood in the capillary tube 131 is pressed in the opposite direction to the direction of gravity by the plunger installed at the bottom of the cartridge well to be applied to the filter unit 150.
  • Plasma can be separated from the absorbed capillary blood.
  • the fitting coupling part 125 formed on the outer periphery of the sample storage part 120 under the second extended end 111 of the handle part 110 may be an engaging projection coupled with a sealing cap to be described in detail below.
  • the engaging protrusion 125 may be a plate spring having an elastic restoring force that can protrude to its original state after being compressed when a force is applied. can do.
  • an air exhaust hole 123 for discharging air may be further formed under the engaging protrusion 125 .
  • the air exhaust hole 123 allows the air filled in the sample storage chamber 122 to be discharged to the outside when the sample storage chamber 122 is filled with plasma.
  • the sealing part 170 may be coupled to the upper opening 122a of the sample storage chamber 122 by thermal fusion.
  • the quantitative syringe 1 can access the sample storage chamber 122 after breaking the sealing part 170 to dispense a quantitative amount of the sample. At this time, air is discharged through the air exhaust hole 123. Because it is discharged to the sample storage chamber 122, it is possible to prevent the sample from splashing heavily to the outside.
  • the sealing part 170 is preferably made of aluminum foil so that it can be thermally fused to the second extended end 111 and can be crushed by vertical movement of the quantitative syringe 1, and the aluminum foil is It may be advantageous for an optical measurement or the like that a black film is applied.
  • the sealing part 170 since the upper opening 122a of the sample storage chamber 122 is sealed by the sealing part 170, it is possible to prevent contamination of the sample while moving it to the immunoassayer, and it is installed in the cartridge well of the immunoassayer. It is possible to prevent contamination of the sample even when it is used, and it is also possible to prevent contamination of other cartridge wells and the like.
  • the air exhaust hole 123 discharges the internal air to the outside, thereby preventing the plasma from splashing to the outside, In addition, air is introduced into the sample storage chamber 122 from the outside so that the quantitative syringe 1 can easily penetrate the sealing part 170 in the direction of gravity.
  • a pipette system for collecting capillary blood according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 7 .
  • the user can fill the capillary tube 131 with capillary blood by holding the handle 110 and pressing a finger punctured with a lancet to the sample collection unit 130 .
  • the capillary blood may be filled with a sufficient amount of capillary blood in the sample storage chamber 121 along the first extension end 121 by a capillary phenomenon along the capillary tube 131 .
  • the pipette tip 100 for collecting capillary blood includes a filter unit 150 at the first extension end 121 of the sample storage chamber 122 . If provided, when the handle unit 110 is seated on the pipette tip mounting well 11 in a state where capillary blood is stored up to the filter unit 150, the pipette tip mounting well 11 is lowered.
  • Capillary blood is sufficiently moved upward by the plunger 15 protruding from the fixing part 13 , and plasma is separated from the capillary blood by the filter part 150 , using the quantitative syringe 1 of the immunoanalyzer After quantitative suction, transfer to the pretreatment solution of another well without separate centrifugation, mix the sample (plasma) and the pretreatment solution to make a mixed solution, and then suction again with the metering syringe (1) to make dispensing at a desired location.
  • the pipette tip 100 for collecting capillary blood according to a modified embodiment of the present invention when used, even if the length of the capillary tube 131 is not long, the first expansion The capillary blood may be absorbed and stored up to the filter unit 150 installed in the sample storage chamber 121 along the stage 122, and the pipette tip 100 for collecting capillary blood according to an embodiment of the present invention.
  • the plunger 15 integrally protruding from the bottom of the pipette tip mounting well 11 slides upward with respect to the capillary tube 131 While pressurizing capillary blood in the capillary tube 131 upward, plasma and red blood cells are separated through the filter unit 150, and the plasma separated in the sample storage chamber 122 of the sample storage unit 120 is quantified with a quantitative syringe (1). ) can be inhaled with the tip (1a).
  • the plunger 15 may be formed in the form of a rod or rod and may further have a support plate 13 for supporting the plunger 15 by applying a predetermined load to the bottom of the pipette tip mounting well 11,
  • the support plate 13 may be installed to be fixedly installed with respect to the bottom of the pipette tip mounting well 11 post-mortem.
  • FIG. 6 is a view for explaining a state before coupling with a quantitative syringe of an immunoassay in a pipette system using a pipette tip for collecting capillary blood according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a capillary according to an embodiment of the present invention. It is a diagram explaining a state in which a quantitative syringe of an immunoassay is coupled to a pipette system using a pipette tip for blood collection.
  • the upper end of the quantitative syringe 1 is connected to the pump P of the immunoanalyzer via an adapter 3 such as a tube, so that the negative pressure when capillary blood is sucked is reduced to that of capillary blood. It is configured to apply positive pressure upon discharge, and the quantitative syringe 1 is mounted on the XY-axis moving part and the Z-axis moving part of the immunoanalyzer, and disposed on the inner periphery of the cartridge 10 for immunoassay. It can move up, down, left, and right with respect to the well.
  • the sample collection unit 130 and the sample storage unit 120 of the pipette tip 100 are completely accommodated in the pipette tip mounting well 11 of the cartridge 10 for immunoassay, and the handle unit 110 ) is exposed to the inlet of the pipette tip mounting well 11 and is preferably configured to be lockable to the inlet of the pipette tip mounting well 11 .
  • the diameter of the plunger 15 is configured to correspond to the diameter of the capillary tube 131, and it is preferable to have an elastic coating 15a on the top so that there is no gap between the plunger 15 and the capillary tube 131. .
  • the pipette tip 100 for collecting capillary blood according to a modified embodiment of the present invention includes a pipette tip 100 for collecting capillary blood according to an embodiment of the present invention, except that it includes a storage tube 160 and same similar
  • the pipette tip 100 for collecting capillary blood accommodates the sample collecting unit 130 and the sample storage unit 120, and the handle unit ( 110) It further includes a storage tube 160 that is lock-coupled to the lower portion.
  • the storage tube 160 has one end blocked, the tube body 161 accommodating the sample reloading unit 130 and the sample storage unit 120 , and the tube body 161 is attached to the handle portion of the pipette tip 100 . (110) to support and support the inner peripheral part fitting part 163 formed on the inner peripheral part of the tube body 161, and the second extended end 111 of the handle part 110 in order to fit into the lower part It may be configured to have a support flange (165).
  • the tube body 161 has a first jaw 161a in which the first extended end 121 of the sample collecting unit 130 is supported, and the first extended end (161a) on the first jaw (161a). 121) is installed, the bottom of the tube body 161 is preferably configured to face the end of the capillary tube (131).
  • the fitting coupling portion 163 may be an engagement recessed groove 165a that is fitted with the engagement protrusion 125 formed on the outer periphery of the sample storage unit 120 .
  • the user can fill the capillary tube 131 with capillary blood by holding the handle 110 of the and pressing a finger punctured with a lancet to the sample collection unit 130 .
  • the capillary blood can be filled with a sufficient amount of capillary blood in the sample storage chamber 121 along the first extension end 121 by a capillary phenomenon along the capillary tube 131, and the sample collection unit 130. and the sample storage unit 120 are accommodated in the storage tube 160 and locked, and patient information is attached to the barcode-type label unit 180 so that it can be remotely transported by a vehicle or the like.
  • the upper part of the sample storage part 120 is blocked by a sealing part 170 , and the lower part is blocked by the storage tube 160 . Therefore, even if the sample contains corona virus, it is possible to prevent contamination of the surroundings.
  • the pipette tip 100 for collecting capillary blood includes a filter unit 150 at the first extension end 121 of the sample storage chamber 122 . If provided, the sample collection unit 130 and the sample storage unit 120 are accommodated in the storage tube 160 in a state where capillary blood is stored up to the filter unit 150 and locked, and the patient barcode information is stored. It is attached in the form of a label 180 and can be transported over a long distance to a vehicle or the like.
  • the upper part of the sample storage part 120 is blocked by a sealing part 170
  • the lower part is blocked by the storage tube 160
  • the storage tube 160 may be immediately removed without centrifugation to perform immunoassay.
  • the pipette tip and pipette system can secure sufficient plasma volume required for immunoassay, and can satisfy various collection sample volumes required for immunoassay with one pipette tip. It is possible to reduce the error of the immunoassay by providing a sufficient amount of reaction, and if necessary, it can be transferred without contamination for the immunoassay.

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Abstract

본 발명의 모세혈 피펫 팁 시스템은, 모세혈을 채취하기 위하여 제 1 직경의 모세관을 갖는 시료채취부와, 상기 시료채취부보다 대면적의 갖도록 상기 시료채취부의 상기 모세관 말단으로부터 제 1 확장단이 형성된 시료저장부와, 상기 시료저장부의 말단 개구에 밀착 접착되어 외부로부터 유입되는 정량 시린지에 의해서 파단되는 실링부와, 상기 정량 시린지에 의한 상기 실링부 파단시 상기 시료저장부로부터 시료가 외부로 튀는 것을 방지하도록 상기 실링부 주위를 둘러싸는 가림벽을 형성하고, 사용자가 잡고 상기 시료채취부를 이용하여 시료를 채취하는 손잡이부를 포함하는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁; 상기 피펫 팁이 상부에 결합되는 경우에 상기 피펫 팁의 시료채취부의 시료에 대하여 하부에서 상부로 가압하는 플런저를 구비하는 피펫 팁 장착 웰을 적어도 1 이상 갖는 면역분석용 카트리지; 및 상기 면역분석용 카트리지에 상기 피펫 팁이 결합시 상기 플런저의 가압에 의해 상기 시료채취부의 모세혈이 상방으로 수집되면 상기 피펫 팁 상방을 통해 접근하여 상방으로 수집된 모세혈을 정량 샘플링하는 정량 시린지를 포함할 수 있다.

Description

모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템
본 발명은 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 면역분석에 필요한 충분한 혈장량을 확보할 수 있고, 하나의 피펫 팁으로 면역분석에 필요한 여러가지 수집 샘플량을 충족할 수 있고, 충분한 반응량을 제공하여 면역분석의 오차를 줄일 수 있고, 필요시 면역분석을 위해 오염없이 이동이 가능한 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템에 관한 것이다.
면역분석장비는 사람의 혈장이나 혈청내의 특정 바이오마커 단백질의 농도를 측정하며, 측정시료로 심혈관 질환과 같이 사람의 팔에서 뽑는 정맥혈을 사용하는 경우와 당뇨, 전염성 바이러스 측정과 같이 사람의 손 끝에서 뽑는 모세혈을 사용하는 경우가 있다.
정맥혈을 사용하는 경우 실제로 측정에 사용되는 혈액의 량은 수십~수백 ㎕ 정도면 충분한데도 5mL 이상을 채취해야 하며, 자동화 기기에서는 혈액 튜브에 수 mL의 혈액이 담겨 있어야만 자동 채취가 가능한 문제점이 있고, 또한, 영유아 및 혈관이 깊거나 하여 채혈이 힘든 환자의 경우 채혈의 심리적 고통과 채혈 자체의 어려움이 있으며, 숙련된 자가 아니면 적당한 샘플량을 수집하는 것이 어려우며 사용의 편리성이 떨어지는 문제점이 있다.
한편, 모세혈을 사용하는 경우, 실제로 측정에 사용되는 혈액량만큼만 사용자가 핑거 팁(finger tip)을 사용하여 혈액을 수집할 수 있는데, 수집되는 혈액의 양이 원하는 만큼인지 체크하기 어렵고, 핑거 팁에 수집된 혈액의 양이 얼마인지 잘 모르기 때문에 원하는 카트리지 웰(well) 위치에 정확한 샘플량을 토출하는 것이 어려운 문제점이 있다.
이와 같이, 모세혈을 사용하는 경우에도 필요한 혈액의 양에 따라 핑거 팁을 구분하여 사용하여야 하며, 혈장을 얻기 위하여 원심분리하는 경우에 적당한 샘플량이 보장되지 못하는 문제점이 있었으며, 이에 따라 정확한 결과값을 제공하지 못하는 문제가 발생하였다.
또한, 면역분석장비에 있어서 시린지 정량 팁의 로딩/언로딩시 모세혈 수집 피펫 팁이 카트리지에 안정적으로 간단히 결합하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래의 모세혈 수집 피펫 팁의 경우에 카트리지에 장착되는 경우에 사용되는 검체를 오염(contamination)시키거나, 검체에 의해서 장비를 오염시키는 문제점이 있었다.
도 13에 도시된 바와 같이, 국제공개특허 WO 2018/079884 A1에는 적정량의 시료를 채취하기 위해서는 모세관이 너무 길어져 카트리지에 장착이 어려운 문제점 등을 해결하기 위하여 모세관과 경사각이 45도 이상인 불연속단을 갖는 시료저장실이 형성된 배럴 몸체를 포함하는 피펫 팁 구조가 개시되어 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 국제공개특허 WO 2018/079884 A1의 피펫 팁 구조는 예를 들어 HbA1c와 같은 당뇨의 경우 10uL, PCT 패혈증의 경우 30uL, CRP 염증 수치의 경우 50uL 등 테스트 종류에 따라 사용 샘플량이 다르므로, 이에 맞는 용량을 가지는 전용 팁을 사용하거나, 수집하고자 하는 혈액양(10uL, 30uL, 50uL)에 따라 서로 다른 모세관 구조를 가지는 다른 종류의 팁을 사용하는 것이 개시되어 있다.
즉, 모세혈을 이용하는 경우에는 여러가지 면역검사에 필요한 적정량의 혈장을 추출할 수 없으며, 여전히 원하는 샘플량을 적정 채취 및 면역분석기의 카트리지에 결합 시 검체 오염 및 주변 오염의 문제, 카트리지와 결합이 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 원하는 혈액의 수집량이 보장될 수 있고, 수집된 샘플을 정확하게 배출할 수 있어서 측정의 오차를 제거할 수 있는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 모세혈 수집을 위한 피펫 팁에 멤브레인 필터를 설치하여 상기 피펫 팁이 카트리지에 장착시, 카트리지 웰내 플런저에 의해서 상기 멤브레인 필터에 의해 혈액중 혈장이 분리되어 면역분석장비에서 혈장을 정량 흡입하여 이용할 수 있어서 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 모세혈을 사용하여 비숙련자 사용자라도 쉽게 채취할 수 있어서 사용 편의성 및 간편함을 제공할 수 있는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 원하는 혈액 샘플량이 바뀌어도 하나의 모세혈 피펫 팁으로 다양한 샘플양을 커버할 수 있어 하나의 피펫 팁으로 다양한 테스트에 사용가능한 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 카트리지 장착 및 탈착이 용이하며, 보관 튜브에 장착시 샘플 수집부 상단에 열융착된 알루미늄박막과 보관튜브의 실링에 의해서 보관 및 이동이 용이한 구조를 제공할 수 있으며, 알루미늄박막을 통해서 면역분석기내에서 정량 시린지에 의해서 정량 분석이 이루어질 수 있는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁은, 모세혈을 채취하기 위하여 제 1 직경의 모세관을 갖는 시료채취부; 상기 시료채취부보다 대면적의 갖도록 상기 시료채취부의 상기 모세관 말단으로부터 제 1 확장단이 형성된 시료저장부; 상기 시료저장부의 말단 개구에 밀착 접착되어 외부로부터 유입되는 정량 시린지에 의해서 파단되는 실링부; 및 상기 정량 시린지에 의한 상기 실링부 파단시 상기 시료저장부로부터 시료가 외부로 튀는 것을 방지하도록 상기 실링부 주위를 둘러싸는 가림벽을 형성하고, 사용자가 잡고 상기 시료채취부를 이용하여 시료를 채취하는 손잡이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁은모세혈 수집을 위한 피펫 팁은, 상기 시료저장부의 선단에 수용되며, 상기 시료채취부의 제 1 확장단을 따라 상기 모세혈을 흡수 저장하며, 상기 시료채취부의 선단 개구를 통한 가압시 상기 모세혈을 적혈구와 혈장으로 분리하여 상기 시료저장부에 혈장을 저장하는 필터부를 더 포함할 수 있다.
상기 시료저장부는 관형상의 몸체와, 상기 몸체의 상측에 형성되어 상기 실링부 파단시 공기가 배출되는 공기 배기구멍와, 상기 몸체 상단의 외주부를 따라 면역분석용 카트리지 또는 상기 시료채취부 및 상기 시료저장부를 수용하는 보관튜브에 대해 끼어맞춤결합하기 위한 끼어맞춤결합부를 포함할 수 있다.
상기 필터부는 소정 압력 이상의 가압에 의해서 상기 적혈구와 상기 혈장을 분리하는 다공성 멤브레인으로 구성되며, 상기 시료저장실에 저장된 시료가 중력 하방으로 이동하지 못하도록 상면이 처리될 수 있다.
상기 시료저장부는 상기 모세관의 제 1 직경보다 큰 제 2 직경과 상기 모세관 길이의 50% 내지 80%의 길이를 가지며, 상기 제 2 직경은 상기 정량 시린지의 이동을 용이하게 하며, 상기 실링부는 알루미늄호일로 이루어지며 열융착에 의해 상기 시료저장실 바닥에 결합될 수 있다.
상기 보관튜브는 일단이 막히고 상기 시료재취부, 상기 시료저장부를 수용하는 튜브 본체와, 상기 튜브 본체를 상기 피펫 팁의 손잡이부 하부에 대해 끼어맞춤 결합시키기 위해서 상기 튜브 본체 내주부에 형성된 내주부 끼어맞춤결합부와, 상기 손잡이부의 제 2 확장단을 지지 지탱하는 지지플랜지를 갖도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 모세혈 피펫 팁 시스템은, 모세혈을 채취하기 위하여 제 1 직경의 모세관을 갖는 시료채취부와, 상기 시료채취부보다 대면적의 갖도록 상기 시료채취부의 상기 모세관 말단으로부터 제 1 확장단이 형성된 시료저장부와, 상기 시료저장부의 말단 개구에 밀착 접착되어 외부로부터 유입되는 정량 시린지에 의해서 파단되는 실링부와, 상기 정량 시린지에 의한 상기 실링부 파단시 상기 시료저장부로부터 시료가 외부로 튀는 것을 방지하도록 상기 실링부 주위를 둘러싸는 가림벽을 형성하고, 사용자가 잡고 상기 시료채취부를 이용하여 시료를 채취하는 손잡이부를 포함하는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁; 상기 피펫 팁이 상부에 결합되는 경우에 상기 피펫 팁의 시료채취부의 시료에 대하여 하부에서 상부로 가압하는 플런저를 구비하는 피펫 팁 장착 웰을 적어도 1 이상 갖는 면역분석용 카트리지; 및 상기 면역분석용 카트리지에 상기 피펫 팁이 결합시 상기 플런저의 가압에 의해 상기 시료채취부의 모세혈이 상방으로 수집되면 상기 피펫 팁 상방을 통해 접근하여 상방으로 수집된 모세혈을 정량 샘플링하는 정량 시린지를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 변형 모세혈 피펫 팁 시스템은, 상기 시료저장부의 선단에 수용되며, 상기 시료채취부의 제 1 확장단을 따라 상기 모세혈을 흡수 저장하며, 상기 시료채취부의 선단 개구를 통한 가압시 상기 모세혈을 적혈구와 혈장으로 분리하여 상기 시료저장부에 혈장을 저장하는 필터부를 더 포함할 수 있다.
상기 보관튜브의 튜브 본체의 외벽에 환자정보가 바코드 형태로 표시된 라벨부를 포함할 수 있으며, 상기 플런저는 봉 또는 로드 형상으로 상기 피펫 팁 장착 웰의 바닥에 일체적으로 돌출 형성될 수 있고, 상기 플런저는 봉 또는 로드와 상기 봉 또는 로드의 하부에 형성된 지지판을 포함하며, 상기 피펫 팁 장착 웰의 바닥에 탈부착가능하게 설치되며, 상기 봉 또는 로드의 길이는 가변가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템은 원하는 혈액의 수집량이 보장될 수 있고, 수집된 샘플을 정확하게 배출할 수 있어서 측정의 오차를 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템은 피펫 팁이 카트리지에 장착시, 카트리지 웰내 플런저에 의해서 시료채취부의 소량의 혈액까지 가압되어 면역분석장비에서 혈장을 정량 흡입하여 이용할 수 있어서 샘플 수집 체적 에러를 최소화할 수 있고, 시린지 펌프를 이용하여 정량 흡일할 수 있어서 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템은 모세혈 수집을 위한 피펫 팁에 멤브레인 필터를 설치하여 상기 피펫 팁이 카트리지에 장착시, 카트리지 웰내 플런저에 의해서 상기 멤브레인 필터에 의해 혈액중 혈장이 분리되어 면역분석장비에서 혈장을 정량 흡입하여 이용할 수 있어서 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템은 모세혈을 사용하여 비숙련자 사용자라도 쉽게 채취할 수 있어서 사용 편의성 및 간편함을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템은 원하는 혈액 샘플량이 바뀌어도 하나의 모세혈 피펫 팁으로 다양한 샘플양을 커버할 수 있어 하나의 피펫 팁으로 다양한 테스트에 사용가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템은카트리지 장착 및 탈착이 용이하며, 보관 튜브에 장착시 샘플 수집부 상단에 열융착된 알루미늄박막과 보관튜브의 실링에 의해서 보관 및 이동이 용이한 구조를 제공할 수 있으며, 알루미늄박막을 통해서 면역분석기내에서 정량 시린지에 의해서 정량 분석이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁의 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I선을 따라 절개한 모세혈 수집을 위한 피펫 팁의 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁을 이용한 피펫 시스템을 설명하는 작업흐름도이다.
도 4는 본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁을 이용한 피펫 시스템을 설명하는 작업흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 및 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁을 이용하여 모세혈을 수집한 상태와 본 발명의 일 및 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁을 이용한 피펫 시스템에서 모세혈로부터 분리된 혈장을 이용하여 정량 시린지로 정량하는 방법을 설명하는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁을 이용한 피펫 시스템에 면역분석기의 정량 시린지와 결합전 상태를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁을 이용한 피펫 시스템에 면역분석기의 정량 시린지가 결합된 상태를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁의 사시도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁의 II-II선을 따라 절개한 절개 사시도이다.
도 10은 본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁의 II-II선을 따라 절개한 절개 사시도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예와 그 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁을 이용한 피펫 시스템을 설명하는 작업흐름도이다.
도 13은 종래기술에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁의 단면도이다
도 14는 도 13의 피펫 팁 말단의 단면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)은 손잡이부(110), 시료저장부(120), 시료채취부(130) 및 실링부(sealing portion : 170)을 포함한다.
상기 손잡이부(110), 시료저장부(120), 및 시료채취부(130)는 일체로 구성될 수 있으며, 유리 또는 플라스틱 재질 일수 있으며, 투명한 재질이 바람직하고, 외부에서 가해지는 힘에 의해 형상의 변화가 발생되지 않도록 강성률(rigidity)이 큰 소재가 사용됨이 바람직하다.
상기 시료채취부(130)는 길이 방향으로 긴 모세관(131)이 형성되어 시료의 도입이 이루어지는데, 상기 모세관(131)은 효과적인 모세관 현상을 위하여 친수성 소재가 사용되거나 모세관(131) 내주면에 친수성 박막이 코팅될 수 있다.
상기 모세관(131)은 상기 시료채취부(130)의 길이 방향을 따라서 관통 형성되어 모세관 현상에 의해 시료, 즉 모세혈이 저장되므로 항응고처리가 되는 것이 바람직하며, 채취 용량은 대략 5㎕ ~ 100㎕까지 구성이 가능하다.
상기 모세관(131)은 모세관 현상에 의해 시료의 채취가 가능한 범위 내에서 직경(P1)이 결정될 수 있으며, 대략 0.5㎜ ~ 1.5㎜에서 결정되는 것이 상기 모세관(131)의 모세현상을 최대화할 수 있어서 바람직하다.
한편, 본 발명에서 모세관의 단면 형상은 채취 용량을 고려하여 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 채취 용량을 크게 하기 위해서는 그에 따라서 시료채취부(130)의 길이(L1)를 길게 제작하여야 하나, 본 발명에서는 대용량의 채취 용량을 위하여 모세관의 횡단면적 크기를 크게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피펫 팁(100)은 시료채취부(130)의 모세관(131) 부피에 의해 필요한 충분한 채취 용량이 결정될 수 있다. 즉, 모세관(131)의 횡단면적과 길이(L1)에 의해 모세관(131)의 부피가 결정되며, 채취 시료는 모세관 현상에 의해 확장단(121) 이하의 모세관(131)을 채우게 된다.
상기 시료저장부(120)는 중공형 관형상으로, 상기 모세관(111)과 불연속적으로 확장되는 제 1 확장단(121)을 갖고 연통되어 시료의 저장이 이루어질 수 있는 시료저장실(122)을 형성하며, 상기 모세관(131)의 제 1 직경(D1)보다 큰 제 2 직경(D2)을 갖는다.
상기 제 2 직경(D2)은 상기 모세관(131)의 제 1 직경(D1)보다 크지만, 정량 시린지(1)의 자유로운 상하 이동이 가능하면서, 상기 정량 시린지(1)가 상기 모세관(131)으로부터 상기 시료저장부(120)로 이동시킨 시료의 채취가 용이하게 최소 샘플량 5㎕ 에 대하여 소정의 높이를 가지게 상기 모세관(131) 길이(L1)의 50% 내지 80%의 길이(L2)를 갖도록 정해지는 것이 바람직하다.
상기 제 1 확장단(121)은 상기 모세관(131)과의 경사각이 직각으로 이루어지는 것을 예시하고 있으나, 경사각(θ)이 45°이상인 경우에 모세관 현상에 의해 채취된 액체 시료는 상기 모세관(131)까지 채우게 되는 것을 확인할 수 있었으며, 또한 경사각(θ)은 90° 이상이어도 무방하다는 것을 알 수 있었다.
[표 1]은 상기 제 1 확장단(121)의 경사각(θ)을 달리하여 각각의 100개의 본 발명의 일 실시예에 따른 피펫팁(100)에 대하여 모세관(131)을 지나 상기 제 1 확장단(121)을 지나 상기 시료저장부(120)를 채우는지 여부를 실험하였다.
100개중 95개 이상 피펫팁(100)에 대하여 모세관(131)을 지나 상기 제 1 확장단(121)을 타고 모세혈이 상기 시료저장실(122)에 채워지는 경우에 대하여 양호로 표시하였다.
45°~90° 90° 90°~135°
양호 양호 양호
상기 시료저장실(122)은 시료저장부(120)의 중심을 관통하여 형성되어 상기 확장단(121)을 따라 모세현상에 의하여 모세관(131)을 너무 길게 하지 않더라고 충분한 혈액의 수집량을 보장할 수 있다. 도 1 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)은 상기 시료저장실(122)은 상기 제 1 확장단(121)에 설치되는 필터부(150)에 의하여 여과된 시료를 저장할 수 있다.
상기 모세관(131)에 의하여 채취되는 시료가 모세혈인 경우에 상기 필터부(150)는 적혈구, 혈소판 등을 여과하고 혈장을 상기 시료저장실(122)에 저장하게 할 수 있다.
상기 필터부(150)는 상기 시료저장실(122)에 대해 끼임결합될 수 있도록 제 2 직경(D2)을 갖는 디스크형일 수 있으며, 이후에 설명하는 카트리지 웰 바닥에 고정된 플런저의 이동을 제한하는 스토퍼역할을 할 수도 있다.
상기 필터부(150)는 모세혈을 흡수하여 저장하며, 소정 압력 이상의 가압에 의해서 혈장만을 이동시킬 수 있는 다공성 멤브레인으로 구성될 수 있으며, 상기 시료저장실(122)에 저장된 혈장의 중력 이동에 대해서는 방지될 수 있도록 상기 필터부(150) 상면이 처리되어 있을 수 있다.
상기 시료저장실(122) 상단에서 형성되는 제 2 확장단(111)을 갖는 손잡이부(110)가 면역측정용 카트리지 웰(well)중 하나에 대해 루어 록(luer lock) 조립이 이루어질 수 있는데, 상기 카트리지 웰 상단에 대해 끼어맞춤 결합될 수 있도록 끼어맞춤 결합부(125)를 상기 제 2 확장단(111) 하부 상기 시료저장부(120)의 외주부에 형성할 수 있다.
상기 손잡이부(110)는 속이 빈 중공형으로 소정의 부피를 가져, 상기 시료저장실(122)에 대한 정량 시린지(1)의 상하 접근이 용이하며, 시료가 주변에 튀는 것을 차단하도록 상기 시료저장실(122) 상부 개구(122a)에 대해 제 2 확장단(111)을 따라 가림벽(113)을 가질 수 있다.
상기 가림벽(113)의 외주부에는 길이방향 돌기가 형성되어 사용자가 미끄러짐 없이 손가락으로 잡고 상기 시료채취부(130)를 통해 시료를 채취할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 손잡이부(110)가 상기 카트리지 웰에 대해 끼어맞춤 결합되기만 하면, 상기 카트리지 웰 바닥에 설치된 플런저에 의해 모세관(131)내 모세혈이 중력방향에 반대방향으로 가압되어 상기 필터부(150)에 흡수된 모세혈로부터 혈장을 분리할 수 있다.
상기 손잡이부(110)의 제 2 확장단(111) 하부의 상기 시료저장부(120)의 외주부에 형성된 상기 끼어맞춤결합부(125)는 이하 자세히 설명하는 실링캡과 결합되는 계합돌기일 수 있다. 상기 계합돌기(125)는 힘을 가하면 압축되었다가 원상태로 돌출될 수 있는 탄성복원력을 갖는 판스프링일 수 있으며, 상기 시료저장부(120)의 소재가 금속재질일경우에 눌러접어서 일체적으로 형성할 수 있다.
상기 시료저장부(120)의 외주부에 있어서, 상기 계합돌기(125) 하부에 공기를 배출할 수 있는 공기 배기구멍(123)이 더 형성될 수 있다.
상기 공기 배기구멍(123)은 상기 시료저장실(122)에 혈장이 채워질 때 상기 시료저장실(122)에 차있던 공기가 외부로 배출될 수 있도록 한다.
한편, 상기 시료저장실(122)의 상부개구(122a)에는 실링부(170)가 열융착에 의해 결합되어 있을 수 있다.
따라서, 상기 정량 시린지(1)는 상기 실링부(170)를 파단시킨 후 상기 시료저장실(122)에 접근하여 시료를 정량 분주할 수 있는데, 이 때 상기 공기 배기구멍(123)을 통해 공기가 외부로 배출되기 때문에 상기 시료저장실(122) 내부의 시료가 외부로 심하게 튀는 것을 방지할 수 있다.
상기 실링부(170)는 상기 제 2 확장단(111)에 대해 열융착 결합이 가능하며 상기 정량 시린지(1)의 상하 이동에 의해서 파쇄가 가능하도록 알루미늄호일로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 알루미늄호일은 검은색 피막이 도포되는 것이 광학적 측정 등에 유리할 수 있다.
이와 같이, 상기 시료저장실(122)의 상부 개구(122a)는 실링부(170)에 의해서 밀봉되어 있으므로, 면역분석기로 이동하는 중에 시료가 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 면역분석기의 카트리지 웰에 설치될 때에도 시료가 오염되는 것을 방지할 수 있고, 또한 다른 카트리지 웰 등을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
면역분석기의 정량 시린지(1)가 상기 실링부(170)를 중력방향으로 관통할 때 상기 공기 배기구멍(123)은 내부의 공기를 외부로 배출시켜서 상기 혈장이 외부로 튀는 것을 방지할 수 있으며, 또한 외부로부터 공기가 상기 시료저장실(122)로 유입되어 상기 정량 시린지(1)가 상기 실링부(170)를 중력방향으로 용이하게 관통하게 할 수 있다.
도 3 내지 도 7를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 시스템을 설명한다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자는 손잡이부(110)를 잡고, 란셋 등으로 천공된 손가락을 상기 시료채취부(130)로 눌러 상기 모세관(131)을 모세혈로 채울 수 있다.
상기 모세혈은 상기 모세관(131)을 따라 모세관현상에 의해서 상기 제 1 확장단(121)을 따라 상기 시료저장실(121)내에 충분한 양의 모세혈이 충전될 수 있다.
모세혈이 충전된 본 발명의 일 실시예에 따른 피펫 팁(100)의 손잡이부(110)를 잡고, 면역분석기에 장착될 원형 카트리지(10)의 복수개의 웰중 피펫 팁 장착 웰(11)에 중력방향으로 천천히 하강시켜 상기 피펫 팁 장착 웰(11) 상부에 상기 손잡이부(110)가 안착되게 결합되면, 상기 피펫 팁 장착 웰(11) 하부에 지지판(13)으로부터 돌출형성된 플런저(15)에 의해 모세혈이 충분히 상부로 이동하게 되고, 면역분석기의 정량 시린지(1)를 이용하여 정량 흡입하여 원심분리하고, 원심분리된 혈장을 다른 웰의 전처리 용액으로 옮겨서 시료(혈장)와 전처리 용액을 혼합하여 혼합액을 만들고, 다시 정량 시린지(1)로 흡입하여 원하는 곳에 분주가 이루어질 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)이 상기 시료저장실(122)의 제 1 확장단(121)에 필터부(150)를 구비하는 경우에는 상기 필터부(150)까지 모세혈을 저장한 상태에서 상기 피펫 팁 장착 웰(11) 상부에 상기 손잡이부(110)가 안착되게 결합되면, 상기 피펫 팁 장착 웰(11) 하부에 고정부(13)로부터 돌출형성된 플런저(15)에 의해 모세혈이 충분히 상부로 이동하게 되고, 상기 필터부(150)에 의해 모세혈로부터 혈장이 분리되어 상기 면역분석기의 정량 시린지(1)를 이용하여 정량 흡입하여 별도의 원심분리 없이도 다른 웰의 전처리 용액으로 옮겨서 시료(혈장)와 전처리 용액을 혼합하여 혼합액을 만들고, 다시 정량 시린지(1)로 흡입하여 원하는 곳에 분주가 이루어질 수 있다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)을 이용하면, 모세관(131)의 길이가 길지 않더라도 상기 제 1 확장단(122)을 따라 확장된 상기 시료저장실(121)내로 충분한 양의 모세혈을 수집할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)을 면역분석기의 카트리지(10)의 피펫 팁 장착 웰(11)에 장착시 상기 피펫 팁 장착 웰(11) 바닥에 일체적으로 돌출 형성된 플런저(15)가 상기 모세관(131)에 대해 상방으로 슬라이딩 운동하면서 상기 모세관(131)내 모세혈을 상방 이동시켜 상기 정량 시린지(1a)를 통해 충분한 양을 흡입하여 원심분리하여 혈장을 원하는 만큼 이용할 수 있어서 샘플 수집 체적 에러를 최소화할 수 있다.
또한, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)을 이용하면, 상기 모세관(131)의 길이가 길지 않더라도 상기 제 1 확장단(122)을 따라 상기 시료저장실(121)내 설치된 상기 필터부(150)까지 상기 모세혈을 흡수 저장하고 있을 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)을 면역분석기의 카트리지(10)의 피펫 팁 장착 웰(11)에 장착시 상기 피펫 팁 장착 웰(11) 바닥에 일체적으로 돌출 형성된 플런저(15)가 상기 모세관(131)에 대해 상방으로 슬라이딩 운동하면서 상기 모세관(131)내 모세혈을 상방으로 가압하여 상기 필터부(150)를 통해 혈장과 적혈구를 분리하여 상기 시료저장부(120)의 시료저장실(122)내에 분리된 혈장을 정량 시린지(1)의 팁(1a)으로 정량 흡입할 수 있다.
상기 플런저(15)는 로드 또는 봉형태로 이루어지며 상기 피펫 팁 장착 웰(11)의 바닥에 대해 소정의 하중을 가져 상기 플러저(15)를 지지하지 위한 지지판(13)을 더 가질 수 있으며, 상기 지지판(13)은 사후적으로 상기 피펫 팁 장착 웰(11) 바닥에 대해 고정되게 내장 설치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁을 이용한 피펫 시스템에 면역분석기의 정량 시린지와 결합전 상태를 설명하는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁을 이용한 피펫 시스템에 면역분석기의 정량 시린지가 결합된 상태를 설명하는 도면이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 정량 시린지(1)의 상단부는 튜브 등의 어댑터(3)를 매개로 면역분석기의 펌프(P)와 연결되어 모세혈의 흡입시 부압을 모세혈의 배출시 정압을 가하도록 구성되며, 상기 정량 시린지(1)는 상기 면역분석기의 XY축 이동부와, Z축 이동부에 장착되어 상기 면역분석용 카트리지(10)의 내주부에 배치된 적어도 2 이상의 웰에 대해 상하 좌우로 이동할 수 있다.
특히, 상기 면역분석용 카트리지(10)중 피펫 팁 장착 웰(11) 내부에 상기 피펫 팁(100)의 시료채취부(130)와 시료저장부(120)는 완전히 수납되고, 상기 손잡이부(110)만 상기 피펫 팁 장착 웰(11)의 입구에 대해 노출되며, 상기 피펫 팁 장착 웰(11)의 입구에 대해 잠금결합될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 플런저(15)의 직경은 상기 모세관(131)의 직경에 대응하도록 구성되며 상기 플런저(15)와 상기 모세관(131) 사이에 간극이 없도록 체결되도록 탄성피복(15a)을 상부에 갖는 것이 바람직하다.
이제 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁 및 피펫 시스템에 대해 설명한다.
본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)은 보관튜브(160)를 포함하는 것을 제외하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)과 동일 유사하다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)은 시료채취부(130), 시료저장부(120)를 수납하고 상기 손잡이부(110) 하부에 대해 잠금결합되는 보관튜브(160)를 더 구비한다.
상기 보관튜브(160)는 일단이 막히고 상기 시료재취부(130), 시료저장부(120)를 수용하는 튜브 본체(161)와, 상기 튜브 본체(161)를 상기 피펫 팁(100)의 손잡이부(110) 하부에 대해 끼어맞춤 결합시키기 위해서 상기 튜브 본체(161) 내주부에 형성된 내주부 끼어맞춤결합부(163)와, 상기 손잡이부(110)의 제 2 확장단(111)을 지지 지탱하는 지지플랜지(165)를 갖도록 구성될 수 있다.
상기 튜브 본체(161)는 내부에 상기 시료채취부(130)의 제 1 확장단(121)이 지지되는 제 1 턱(161a)을 가지며, 상기 제 1 턱(161a)상에 제 1 확장단(121)이 설치되는 경우에 상기 튜브 본체(161)의 바닥은 상기 모세관(131)의 말단에 대면하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 끼어맞춤결합부(163)는 상기 시료저장부(120)의 외주부에 형성된 계합돌기(125)에 대해 끼어맞춤결합되는 계합요홈(165a)일 수도 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 사용자는 의 손잡이부(110)를 잡고, 란셋 등으로 천공된 손가락을 상기 시료채취부(130)로 눌러 상기 모세관(131)을 모세혈로 채울 수 있다.
상기 모세혈은 상기 모세관(131)을 따라 모세관현상에 의해서 상기 제 1 확장단(121)을 따라 상기 시료저장실(121)내에 충분한 양의 모세혈이 충전될 수 있고, 상기 시료채취부(130)와 상기 시료저장부(120)를 보관튜브(160)에 수용하여 잠금 체결하고, 환자정보가 바코드 형태의 라벨부(180)로 부착되어 차량 등으로 원거리 이송될 수 있다.
본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)은, 상기 시료저장부(120)의 상부는 실링부(170)로 차단되어 있고, 하부는 보관튜브(160)에 의해 차단되어 있으므로 시료에 코로나 바이러스 등이 포함되어 있는 경우에도 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
원거리 이송되어 상기 보관튜브(160)을 분리한 후 모세혈이 충전된 본 발명의 일 실시예에 따른 피펫 팁(100)의 손잡이부(110)를 잡고, 면역분석기에 장착될 원형 카트리지(10)의 복수개의 웰중 피펫 팁 장착 웰(11)에 중력방향으로 천천히 하강시켜 상기 피펫 팁 장착 웰(11) 상부에 상기 손잡이부(110)가 안착되게 결합되면, 상기 피펫 팁 장착 웰(11) 하부에 지지판(13)으로부터 돌출형성된 플런저(15)에 의해 모세혈이 충분히 상부로 이동하게 되고, 면역분석기의 정량 시린지(1)를 이용하여 정량 흡입하여 원심분리하고, 원심분리된 혈장을 다른 웰의 전처리 용액으로 옮겨서 시료(혈장)와 전처리 용액을 혼합하여 혼합액을 만들고, 다시 정량 시린지(1)로 흡입하여 원하는 곳에 분주가 이루어질 수 있다.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)이 상기 시료저장실(122)의 제 1 확장단(121)에 필터부(150)를 구비하는 경우에는 상기 필터부(150)까지 모세혈을 저장한 상태에서 상기 시료채취부(130)와 상기 시료저장부(120)를 보관튜브(160)에 수용하여 잠금 체결하고, 환자바코드 정보가 라벨(180)형태로 부착되어 차량 등으로 원거리 이송될 수 있다.
본 발명의 변형 실시예에 따른 모세혈 수집을 위한 피펫 팁(100)이 상기 시료저장부(120)의 상부는 실링부(170)로 차단되어 있고, 하부는 보관튜브(160)에 의해 차단되어 있으며, 면역분석시 원심분리없이 바로 상기 보관튜브(160)를 분리하여 면역분석을 실시할 수 있다.
따라서, 시료에 코로나 바이러스 등이 포함되어 있는 경우와 같이 주변을 오염시키지 않아야 하며, 환자의 정보를 즉각적으로 제공해야 하며, 시급성을 요하는 경우에 매우 효과적으로 상기 보관튜브(160)을 분리한 후 상기 피펫 팁 장착 웰(11) 상부에 상기 손잡이부(110)가 안착되게 결합되면, 상기 면역분석기의 정량 시린지(1)를 이용하여 정량 흡입하여 별도의 원심분리 없이도 다른 웰의 전처리 용액으로 옮겨서 시료(혈장)와 전처리 용액을 혼합하여 혼합액을 만들고, 다시 정량 시린지(1)로 흡입하여 원하는 곳에 분주가 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 또는 변형 실시예에 따른 피펫 팁 및 피펫 시스템은, 면역분석에 필요한 충분한 혈장량을 확보할 수 있고, 하나의 피펫 팁으로 면역분석에 필요한 여러가지 수집 샘플량을 충족할 수 있고, 충분한 반응량을 제공하여 면역분석의 오차를 줄일 수 있고, 필요시 면역분석을 위해 오염없이 이동시킬 수 있다.

Claims (17)

  1. 모세혈을 채취하기 위하여 제 1 직경의 모세관을 갖는 시료채취부;
    상기 시료채취부보다 대면적의 갖도록 상기 시료채취부의 상기 모세관 말단으로부터 제 1 확장단이 형성된 시료저장부;
    상기 시료저장부의 말단 개구에 밀착 접착되어 외부로부터 유입되는 정량 시린지에 의해서 파단되는 실링부; 및
    상기 정량 시린지에 의한 상기 실링부 파단시 상기 시료저장부로부터 시료가 외부로 튀는 것을 방지하도록 상기 실링부 주위를 둘러싸는 가림벽을 형성하고, 사용자가 잡고 상기 시료채취부를 이용하여 시료를 채취하는 손잡이부를 포함하는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시료저장부의 선단에 수용되며, 상기 시료채취부의 제 1 확장단을 따라 상기 모세혈을 흡수 저장하며, 상기 시료채취부의 선단 개구를 통한 가압시 상기 모세혈을 적혈구와 혈장으로 분리하여 상기 시료저장부에 혈장을 저장하는 필터부를 더 포함하는 피펫 팁.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 시료저장부는 관형상의 몸체와, 상기 몸체의 상측에 형성되어 상기 실링부 파단시 공기가 배출되는 공기 배기구멍와, 상기 몸체 상단의 외주부를 따라 면역분석용 카트리지 또는 상기 시료채취부 및 상기 시료저장부를 수용하는 보관튜브에 대해 끼어맞춤결합하기 위한 끼어맞춤결합부를 포함하는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 필터부는 소정 압력 이상의 가압에 의해서 상기 적혈구와 상기 혈장을 분리하는 다공성 멤브레인으로 구성되며, 상기 시료저장실에 저장된 시료가 중력 하방으로 이동하지 못하도록 상면이 처리된 모세혈 수집을 위한 피펫 팁.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 시료저장부는 상기 모세관의 제 1 직경보다 큰 제 2 직경과 상기 모세관 길이의 50% 내지 80%의 길이를 가지며, 상기 제 2 직경은 상기 정량 시린지의 이동을 용이하게 하는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링부는 알루미늄호일로 이루어지며 열융착에 의해 상기 시료저장실 바닥에 결합되는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 보관튜브는 일단이 막히고 상기 시료재취부, 상기 시료저장부를 수용하는 튜브 본체와, 상기 튜브 본체를 상기 피펫 팁의 손잡이부 하부에 대해 끼어맞춤 결합시키기 위해서 상기 튜브 본체 내주부에 형성된 내주부 끼어맞춤결합부와, 상기 손잡이부의 제 2 확장단을 지지 지탱하는 지지플랜지를 갖도록 구성되는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁.
  8. 모세혈을 채취하기 위하여 제 1 직경의 모세관을 갖는 시료채취부와, 상기 시료채취부보다 대면적의 갖도록 상기 시료채취부의 상기 모세관 말단으로부터 제 1 확장단이 형성된 시료저장부와, 상기 시료저장부의 말단 개구에 밀착 접착되어 외부로부터 유입되는 정량 시린지에 의해서 파단되는 실링부와, 상기 정량 시린지에 의한 상기 실링부 파단시 상기 시료저장부로부터 시료가 외부로 튀는 것을 방지하도록 상기 실링부 주위를 둘러싸는 가림벽을 형성하고, 사용자가 잡고 상기 시료채취부를 이용하여 시료를 채취하는 손잡이부를 포함하는 모세혈 수집을 위한 피펫 팁;
    상기 피펫 팁이 상부에 결합되는 경우에 상기 피펫 팁의 시료채취부의 시료에 대하여 하부에서 상부로 가압하는 플런저를 구비하는 피펫 팁 장착 웰을 적어도 1 이상 갖는 면역분석용 카트리지; 및
    상기 면역분석용 카트리지에 상기 피펫 팁이 결합시 상기 플런저의 가압에 의해 상기 시료채취부의 모세혈이 상방으로 수집되면 상기 피펫 팁 상방을 통해 접근하여 상방으로 수집된 모세혈을 정량 샘플링하는 정량 시린지를 포함하는 모세혈 피펫 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 시료저장부의 선단에 수용되며, 상기 시료채취부의 제 1 확장단을 따라 상기 모세혈을 흡수 저장하며, 상기 시료채취부의 선단 개구를 통한 가압시 상기 모세혈을 적혈구와 혈장으로 분리하여 상기 시료저장부에 혈장을 저장하는 필터부를 더 포함하는 모세혈 피펫 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 시료저장부는 관형상의 몸체와, 상기 몸체의 상측에 형성되어 상기 실링부 파단시 공기가 배출되는 공기 배기구멍와, 상기 몸체 상단의 외주부를 따라 면역분석용 카트리지 또는 상기 시료채취부 및 상기 시료저장부를 수용하는 보관튜브에 대해 끼어맞춤결합하기 위한 끼어맞춤결합부를 포함하는 모세혈 피펫 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 필터부는 소정 압력 이상의 가압에 의해서 상기 적혈구와 상기 혈장을 분리하는 다공성 멤브레인으로 구성되며, 상기 시료저장실에 저장된 시료가 중력 하방으로 이동하지 못하도록 상면이 처리된 모세혈 피펫 시스템.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 시료저장부는 상기 모세관의 제 1 직경보다 큰 제 2 직경과 상기 모세관 길이의 50% 내지 80%의 길이를 가지며, 상기 제 2 직경은 상기 정량 시린지의 이동을 용이하게 하는 모세혈 피펫 시스템..
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 실링부는 알루미늄호일로 이루어지며 열융착에 의해 상기 시료저장실 바닥에 결합되는 모세혈 피펫 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 보관튜브는 일단이 막히고 상기 시료재취부, 상기 시료저장부를 수용하는 튜브 본체와, 상기 튜브 본체를 상기 피펫 팁의 손잡이부 하부에 대해 끼어맞춤 결합시키기 위해서 상기 튜브 본체 내주부에 형성된 내주부 끼어맞춤결합부와, 상기 손잡이부의 제 2 확장단을 지지 지탱하는 지지플랜지를 갖도록 구성되는 모세혈 피펫 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 보관튜브의 튜브 본체의 외벽에 환자정보가 바코드 형태로 표시된 라벨부를 포함하는 모세혈 피펫 시스템.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 플런저는 봉 또는 로드 형상으로 상기 피펫 팁 장착 웰의 바닥에 일체적으로 돌출 형성되는 모세혈 피펫 시스템.
  17. 제 8 항에 있어서,
    상기 플런저는 봉 또는 로드와 상기 봉 또는 로드의 하부에 형성된 지지판을 포함하며, 상기 피펫 팁 장착 웰의 바닥에 탈부착가능하게 설치되며, 상기 봉 또는 로드의 길이는 가변가능한 모세혈 피펫 시스템.
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