(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-19
(45)【発行日】2024-02-28
(54)【発明の名称】連続血糖測定用センサー部材
(51)【国際特許分類】
A61B 5/1473 20060101AFI20240220BHJP
【FI】
A61B5/1473
(21)【出願番号】P 2022505477
(86)(22)【出願日】2020-03-13
(86)【国際出願番号】 KR2020003521
(87)【国際公開番号】W WO2021033863
(87)【国際公開日】2021-02-25
【審査請求日】2022-01-26
(31)【優先権主張番号】10-2019-0101000
(32)【優先日】2019-08-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】510115030
【氏名又は名称】アイセンス,インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110003339
【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジョン,インソク
(72)【発明者】
【氏名】グワク,スミン
(72)【発明者】
【氏名】クォン,ヒジョン
(72)【発明者】
【氏名】チョイ,セヨン
(72)【発明者】
【氏名】カン,ヨンジェ
【審査官】永田 浩司
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2010/099507(WO,A1)
【文献】中国特許出願公開第105232058(CN,A)
【文献】特開2017-073424(JP,A)
【文献】特開2018-057726(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2018/0146894(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61B 5/145
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
連続血糖測定のために一端部が身体に挿入される連続血糖測定用センサー部材において、
一側にビアホールが形成される基板と、
前記基板の一面及び他面に各々形成される第1電極層及び第2電極層と、を含み、
前記基板の一面には前記第1電極層及び第2電極層が各々別途の外部電気接点と連結されるように第1センサー接点部及び第2センサー接点部が形成され、
前記ビアホールの内周面には前記ビアホールを充填しないような形態で伝導性材質の電極連結層が形成され、
前記第2電極層は、前記電極連結層を通じて前記第2センサー接点部と電気的に連結され、
前記電極連結層は、前記ビアホールの内周面から前記基板の一面及び他面の前記ビアホールと隣接した領域まで延長形成され、
前記第2電極層は、
前記基板の他面で前記電極連結層の末端部位をオーバーラップして覆
い、
前記第2センサー接点部は、前記基板の一面で前記電極連結層の末端部位をオーバーラップして覆い、
さらに、
前記電気接点に接触するように形成されるセンサーボディー部と、
前記センサーボディー部の一側から折曲される形態で一方向に長く延長形成されて身体に挿入されるセンサープローブ部
を具備し、
前記センサーボディー部には、使用者の加圧操作によって変形して前記電気接点に接触する加圧変形部が形成され、
前記基板は、前記センサーボディー部と前記センサープローブ部を成すように形成され、
前記第1電極層及び前記第2電極層は、前記センサーボディー部から前記センサープローブ部まで延長形成され、
前記第1センサー接点部、前記第2センサー接点部、前記ビアホール、及び、前記電極連結層は、前記センサーボディー部の領域に形成される
連続血糖測定用センサー部材。
【請求項2】
前記電極連結層は伝導性粒子をスパッタリング工程を通じて蒸着させる方式で形成されることを特徴とする請求項
1に記載の連続血糖測定用センサー部材。
【請求項3】
前記電極連結層が蒸着形成された状態で、前記基板の一面に前記第1電極層、第1センサー接点部及び第2センサー接点部が印刷形成され、前記基板の他面に前記第2電極層が印刷形成されることを特徴とする請求項
2に記載の連続血糖測定用センサー部材。
【請求項4】
前記第1センサー接点部は前記加圧変形部領域の一側に形成され、前記第1電極層は前記センサーボディー部からトレース形態で前記加圧変形部まで延長されて前記第1センサー接点部と連結され、
前記ビアホール及び第2センサー接点部は前記加圧変形部領域の他側に形成され、前記第2電極層は前記センサーボディー部からトレース形態で前記加圧変形部まで延長されて前記ビアホールの電極連結層と連結されて前記電極連結層を通じて前記第2センサー接点部と連結されることを特徴とする請求項
1に記載の連続血糖測定用センサー部材。
【請求項5】
前記加圧変形部は前記センサーボディー部の中心領域に形成された切開ラインに沿って切開された形態で形成されることを特徴とする請求項
4に記載の連続血糖測定用センサー部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、連続血糖測定用センサー部材に関するものである。より詳細には、基板の他面に形成された電極層をビアホールを通じて基板一面のセンサー接点部と連結することで、2個の電極層を基板の同一面に形成する必要なしにお互いに反対面に形成することができて基板の幅をより縮めることができるし、全体的に小型化及び単純化構造が可能であり、ビアホールに形成される電極連結層をビアホールを充填する形態ではなく、内周面表面だけに形成することで、ビアホールを充填する過程で発生する充填欠陥及びこれによる電気的連結の不良を防止することができてより安定的な構造を成すことができるし、ビアホールを複数個形成することで、何れか一つのビアホールに形成された電極連結層が損傷されるか、または欠陥が発生しても残りビアホールに形成された電極連結層によって電気的連結が維持されるので、より安定的な性能を維持することができる連続血糖測定用センサー部材に関するものである。
【背景技術】
【0002】
糖尿病は現代人にたくさん発生される慢性疾患で国内の場合全体人口の5%に該当する200万人以上に至る。
【0003】
糖尿病は肥満、ストレス、誤った食習慣、自家免疫など多様な原因によって膵臓で作られるインシュリンが絶対的に不足であるか、または相対的に不足で血液で糖に対する均衡をすぐ取ってくれることができないことで、血液内に糖成分が絶対的に多くなるようになって発病する。
【0004】
血液内には普通一定濃度の葡萄糖が含有されているし、組織細胞はここでエネルギーを得ている。
【0005】
しかし、葡萄糖が必要以上に増加するようになれば、肝臓や筋肉または脂肪細胞などに適切に貯蔵されることができずに血液内に蓄積され、これにより糖尿病患者は正常人よりずっと高い血糖が維持され、過多な血糖は組織をそのまま通過して小便で排出されることによって身体の各組織に絶対的に必要な糖分は不足になって身体各組織に異常をもたらすようになる。
【0006】
糖尿病は初期にはほとんど自覚症状がないことが特徴であるが、病気が進行されれば糖尿病特有の多飲、多食、多尿、体重減少、全身倦怠、皮膚掻痒症、手と足の傷が治らないで長続きする場合などの特有の症状が現われて、病気がいっそうさらに進行されれば、視力障害、高血圧、腎臓病、中風、歯周疾患、筋肉痙攣及び神経痛、壊疽などで進展する合併症が現われる。
【0007】
このような糖尿病を診断して合併症に進展されないように管理するためには体系的な血糖測定と治療が併行されなければならない。
【0008】
糖尿病患者及び糖尿病に進まなかったが血液内に正常より多い糖が検出される人々のために多くの医療機器製造業社では家庭で血糖を測定できるように多様な種類の血糖測定機を提供している。
【0009】
血糖測定機は使用者が指端から採血して血糖測定を1回単位で遂行する方式と、使用者のお腹と腕などに付着して血糖測定を連続的に遂行する方式がある。
【0010】
糖尿病患者の場合、一般的に高血糖と低血糖状態を行き交うようになるが、応急状況は低血糖状態で尋ねて来て、意識を失うか、または糖分供給なしに低血糖状態が長い間持続すれば、命を失うこともある。よって、低血糖状態の即刻な発見は糖尿病患者に非常に重要であるが間歇的に血糖を測定する採血式血糖測定機ではこれを正確に把握することに限界がある。
【0011】
最近にはこのような限界を乗り越えるために人体内に挿入されて数分間隔で血糖値を測定する連続血糖測定装置(CGMS:Continuous Glucose Monitoring System)が開発されているし、これを通じて糖尿病患者の管理と応急状況に対する対処を容易に遂行することができる。
【0012】
また、採血式血糖測定機は糖尿病患者が自分の血糖を検査するために針で痛症に敏感な手先を突いて血液を採取する方式で血糖測定がなされるので、採血過程で苦痛と拒否感を誘発するようになる。このような苦痛と拒否感を最小化するために痛症が相対的に減ったお腹と腕などの部位に針形態のセンサーを挿入した後連続的に血糖を測定する連続血糖測定システムに対する研究開発が遂行されているし、さらにひいては、血液を採取しないで血糖を測定する非浸湿血糖測定システム(Non-Invasive Glucose Monitoring System)に対する研究開発も活発に進行されて来た。
【0013】
非浸湿血糖測定システムは去る過去40余年間血液を採取しないで血糖を測定するために光学的な方法、電気的な方法、呼氣で測定するなどの多様な方式に対する研究が進行されている。シグナス社(Cygnus、Redwoo City、Ca、USA)は、逆イオン滲透療法を利用して腕時計形態のGlucowatch G2 Biographerを開発して出市したが、肌刺激問題と検定に対する問題、発汗時機器が止める問題、高血糖に比べて低血糖をよく認知することができない問題などによって2007年販売が中断された。現在まで多くの無採血血糖測定技術が登場したし報告されているが、正確性が落ちて実用的に使用されることはできない。
【0014】
連続血糖測定装置は身体の肌に付着されて体液の糖を測定するセンサーモジュールと、センサーモジュールによって測定された血糖数値を端末機に送るトランスミッタと、伝送を受けた血糖数値を出力する端末機などを含んで構成される。センサーモジュールには皮下脂肪に挿入されて細胞間質液を抽出するように針模様で形成されたセンサープローブなどが具備され、センサーモジュールを身体に付着するために別途のアプリケーターが使用される。
【0015】
このような連続血糖測定装置は製造社ごとに非常に多様な形態で製作されているし、その使用方式も多様になされる。しかし、大部分の連続血糖測定機らは1回用センサーモジュールをアプリケーターを通じて身体に付着する方式で製作流通されているし、センサーモジュールの外部ハウジングにはセンサーモジュールを身体に付着させることができるように底面に接着テープが付着される。このような構造によってセンサーモジュールがアプリケーターを通じて身体肌に挿入付着されれば、センサーモジュールは接着テープによって身体肌に付着された状態で維持され、この状態で連続的に血糖を測定するようになる。
【0016】
センサーモジュールのセンサー部材のうちで肌に挿入される部分には肌に挿入されて体液から多様な物質に対する情報を測定できるように複数個の電極層が形成され、複数個の電極層は肌に挿入されない部分まで延長されて別途の電子装置と電気接点を通じて連結される。
【0017】
センサー部材のうちで肌に挿入される部分は肌に挿入された状態で相当期間の間維持されなければならないので、使用者に痛症を誘発しないように非常に薄くて幅が狭い微細な形態で形成される。このようにセンサー部材が微細な形態で形成されるために、このようなセンサー部材に複数個の電極層及び外部電気接点との連結接点など複雑な構造を形成し難く、このような複数個の電極層などの構造によってセンサー部材の大きさを最小化するのに限界の発生する問題がある。また、このような電極層及び連結接点などの構造を微細工程を通じて形成する過程で製品不良率が増加するなどの問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
本発明は、従来技術の問題点を解決するために発明したものであり、本発明の目的は、基板の他面に形成された電極層をビアホールを通じて基板一面のセンサー接点部と連結することで、基板の構造を確張するか、または別途の連結構造を追加確張しないで電極層を基板一面のセンサー接点部に連結することができて構造を単純化することができるし、これによって2個の電極層を基板の同一面に形成する必要なしにお互いに反対面に形成することができて基板の幅をより縮めることができるし、全体的に小型化及び単純化構造が可能な連続血糖測定用センサー部材を提供することにある。
【0019】
本発明の他の目的は、ビアホールに形成される電極連結層をビアホールを充填する形態ではなく内周面表面だけに形成することで、ビアホールを充填する過程で発生する充填欠陥及びこれによる電気的連結の不良を防止することができてより安定的な構造を成すことができる連続血糖測定用センサー部材を提供することにある。
【0020】
本発明のまた他の目的は、ビアホールの電極連結層を基板の一面及び他面領域まで延長形成することで、電極層及びセンサー接点部と電極連結層がオーバーラップされる方式で相互接触するようになって、これによって接触安全性が向上される連続血糖測定用センサー部材を提供することにある。
【0021】
本発明のまた他の目的は、ビアホールを複数個形成して各々のビアホールに電極連結層を形成することで、何れか一つのビアホールに形成された電極連結層が損傷されるか、または欠陷が発生しても残りビアホールに形成された電極連結層によって電気的連結が維持されるので、より安定的な性能を維持することができる連続血糖測定用センサー部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0022】
本発明は、連続血糖測定のために一端部が身体に挿入される連続血糖測定用センサー部材において、一側にビアホールが形成される基板と、及び前記基板の一面及び他面に各々形成される第1電極層及び第2電極層を含み、前記基板の一面には前記第1電極層及び第2電極層が各々別途の外部電気接点と連結されるように第1センサー接点部及び第2センサー接点部が形成され、前記ビアホールの内周面には伝導性材質の電極連結層が形成され、前記第2電極層は前記電極連結層を通じて前記第2センサー接点部と電気的に連結されることを特徴とする連続血糖測定用センサー部材を提供する。
【0023】
この時、前記電極連結層は前記ビアホールの内周面から前記基板の一面及び他面の前記ビアホールと隣接した領域まで延長形成され、前記第2電極層は前記基板の他面で前記電極連結層の末端部位を覆う形態で形成され、前記第2センサー接点部は前記基板の一面で前記電極連結層の末端部位を覆う形態で形成されることができる。
【0024】
また、前記電極連結層は伝導性粒子をスパッタリング工程を通じて蒸着させる方式で形成されることができる。
【0025】
また、前記電極連結層が蒸着形成された状態で、前記基板の一面に前記第1電極層、第1センサー接点部及び第2センサー接点部が印刷形成され、前記基板の他面に前記第2電極層が印刷形成されることができる。
【0026】
また、前記センサー部材には前記電気接点に接触できるように形成されるセンサーボディー部と、前記センサーボディー部の一側から折曲される形態で一方向に長く延長形成されて身体に挿入されるセンサープローブ部が形成され、前記基板は前記センサーボディー部とセンサープローブ部を成すように形成され、前記第1電極層及び第2電極層は前記センサーボディー部領域から前記センサープローブ部領域まで延長形成され、前記第1センサー接点部及び第2センサー接点部と前記ビアホール及び電極連結層は前記センサーボディー部領域に形成されることができる。
【0027】
また、前記センサーボディー部には使用者の加圧操作によって変形して前記電気接点に接触する加圧変形部が形成され、前記第1センサー接点部は前記加圧変形部領域の一側に形成され、前記第1電極層は前記センサーボディー部からトレース形態で前記加圧変形部まで延長されて前記第1センサー接点部と連結され、前記ビアホール及び第2センサー接点部は前記加圧変形部領域の他側に形成され、前記第2電極層は前記センサーボディー部からトレース形態で前記加圧変形部まで延長されて前記ビアホールの電極連結層と連結されて前記電極連結層を通じて前記第2センサー接点部と連結されることができる。
【0028】
また、前記加圧変形部は前記センサーボディー部の中心領域に形成された切開ラインに沿って切開された形態で形成されることができる。
【発明の効果】
【0029】
本発明によれば、基板の他面に形成された電極層をビアホールを通じて基板一面のセンサー接点部と連結することで、基板の構造を確張するか、または別途の連結構造を追加確張しないで電極層を基板一面のセンサー接点部に連結することができて構造を単純化することができるし、これによって2個の電極層を基板の同一面に形成する必要なしにお互いに反対面に形成することができて基板の幅をより縮めることができるし、全体的に小型化及び単純化構造が可能な効果がある。
【0030】
また、ビアホールに形成される電極連結層をビアホールを充填する形態ではなく内周面表面だけに形成することで、ビアホールを充填する過程で発生する充填欠陥及びこれによる電気的連結の不良を防止することができて、より安定的な構造を成すことができる効果がある。
【0031】
また、ビアホールの電極連結層を基板の一面及び他面領域まで延長形成することで、電極層及びセンサー接点部と電極連結層がオーバーラップされる方式で相互接触するようになって、これによって接触安全性が向上される効果がある。
【0032】
また、ビアホールを複数個形成して各々のビアホールに電極連結層を形成することで、何れか一つのビアホールに形成された電極連結層が損傷されるか、または欠陷が発生しても残りビアホールに形成された電極連結層によって電気的連結が維持されるので、より安定的な性能を維持することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0033】
図1は、本発明の一実施例による連続血糖測定装置の基本システムを概略的に示した図面である。
【0034】
図2は、本発明の一実施例による連続血糖測定装置のアプリケーター形状を概略的に示した図面である。
【0035】
図3は、本発明の一実施例による連続血糖測定装置の身体付着ユニットに対する構成を概略的に示した図面である。
【0036】
図4は、本発明の一実施例によるセンサー部材の電極層形成構造を概念的に示した図面である。
【0037】
図5及び
図6は、本発明の一実施例によるセンサー部材に形成された電極層形態を説明するための図面である。
【0038】
図7は、本発明の一実施例による身体付着ユニットの外形を概略的に示した斜視図である。
【0039】
図8は、本発明の一実施例による身体付着ユニットの構成を概略的に示した分解斜視図である。
【0040】
図9は、本発明の一実施例によるセンサー部材の形状を概略的に示した斜視図である。
【0041】
図10は、
図7の"A-A"線に沿って取った断面を基準で本発明の一実施例による身体付着ユニットの作動状態を概念的に説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
以下、本発明の望ましい実施例を添付された図面らを参照して詳しく説明する。まず、各図面の構成要素らに参照符号を付け加えるにおいて、同一な構成要素らに対してはたとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同一な符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するにおいて、関連される公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を濁ごすことがあると判断される場合には、その詳細な説明は略する。
【0043】
図1は、本発明の一実施例による連続血糖測定装置の基本システムを概略的に示した図面であり、
図2は本発明の一実施例による連続血糖測定装置のアプリケーター形状を概略的に示した図面であり、
図3は本発明の一実施例による連続血糖測定装置の身体付着ユニットに対する構成を概略的に示した図面である。
【0044】
本発明の一実施例による連続血糖測定装置は、連続的血糖測定のために身体に挿入されるセンサー部材520を具備する身体付着ユニット20をアプリケーター10を通じて身体に付着させるように構成され、アプリケーター10を作動させて身体付着ユニット20を身体に挿入付着させて身体から連続的に血糖を測定し、身体付着ユニット20を通じて周期的に測定される血糖測定情報は別途の端末機30に伝送されて出力されるように構成される。
【0045】
身体付着ユニット20がアプリケーター10内部に組み立てされて一つの単位製品で製作され、連続血糖測定装置の使用時使用者の付加作業が最小化される形態で使用方式が非常に単純な構造でなされる。
【0046】
身体付着ユニット20は、体液を抽出して周期的に血糖を測定できるように身体に付着可能に形成されるが、血糖測定結果を外部端末機30などの外部機器に送ることができるように形成される。このような身体付着ユニット20には、一端部が身体に挿入されるセンサー部材520と、外部端末機30と無線通信することができるように無線通信チップが内部に配置されていて別途のトランスミッタを追加結合する必要もなしに使用可能な形態で製作されることができる。
【0047】
アプリケーター10は身体付着ユニット20が内部に結合固定されるように形成され、使用者の加圧ボタン110に対する加圧操作によって身体付着ユニット20を外部吐出するように作動する。
【0048】
この時、身体付着ユニット20はアプリケーター10内部に挿入された状態で組み立て製作され、使用者の操作によるアプリケーター10の作動によって外部吐出方向に移動して身体に付着するように構成される。
【0049】
すなわち、本発明の一実施例によるセンサーアプリケーター組立体は、製作段階で身体付着ユニット20がアプリケーター10内部に挿入された状態でアプリケーター10の作動だけで身体付着ユニット20が肌に付着されるように組み立て製作され、この状態で使用者に供給されるので、使用者は身体付着ユニット20を肌に付着するための別途の付加作業なしに単純にアプリケーター10を作動させる作業だけで身体付着ユニット20を肌に付着させることができる。特に、身体付着ユニット20に別途の無線通信チップが具備されていて別途のトランスミッタを結合する必要もなくてより便利に使用することができる。
【0050】
従来の一般的な連続血糖測定装置は、別に包装された身体付着ユニットを包装をむき出した後アプリケーターに正確に挿入し、挿入した以後アプリケーターを作動させて身体付着ユニットを肌に付着させるようになるが、身体付着ユニットをアプリケーターに正確に挿入させる作業が煩わしくて難しいだけでなく、子供や高齢者方々の場合このような作業時身体付着ユニットを汚染させるなどの理由で血糖測定正確度を低下させるなどの問題があった。
【0051】
本発明の一実施例では製作段階で身体付着ユニット20をアプリケーター10に挿入した状態で製作流通することで、使用者が身体付着ユニット20をむき出してアプリケーター10に挿入する過程などが省略され、単純にアプリケーター10を操作することだけで身体付着ユニット20を肌に付着させることができるので、使用性が画期的に向上し、特に、身体付着ユニット20の汚染などを防止することができて血糖測定正確度を向上させることができる。
【0052】
アプリケーター10には身体付着ユニット20がアプリケーター10内部に挿入された状態で外部露出が遮られるように別途の保護キャップ200が分離可能に結合されることができるし、使用者は保護キャップ200を分離した以後のみにアプリケーター10を作動させて身体付着ユニット20を保護キャップ200を除去した側に外部吐出させて身体に付着させるように構成されることができる。
【0053】
この時、身体付着ユニット20の身体接触面には身体付着ユニット20が身体に付着されるように接着テープ560が付着され、接着テープ560の身体接触面には接着テープ560保護のために異形紙(図示せず)が付着されるが、接着テープ560の異形紙は保護キャップ200をアプリケーター10から分離する過程で接着テープ560から分離除去されるように形成されることができる。
【0054】
例えば、接着テープ560の異形紙は一側が保護キャップ200に接着されているように構成されることができるし、よって、使用者がアプリケーター10から保護キャップ200を分離すれば、保護キャップ200と共に接着テープ560から分離除去されるようにできる。これによって使用者が保護キャップ200を分離するようになれば、接着テープ560の異形紙が分離除去されるので、この状態でアプリケーター10を作動させて身体付着ユニット20を身体に付着させることができる。
【0055】
また、アプリケーター10は身体付着ユニット20が内部に挿入された状態では身体付着ユニット20を結合固定して身体付着ユニット20が外部吐出移動した状態では、身体付着ユニット20に対する結合固定状態を解除するように形成されることができる。よって、身体付着ユニット20がアプリケーター10の内部に挿入組み立てされた状態では身体付着ユニット20は固定された状態で維持され、アプリケーター10を作動させて身体付着ユニット20を外部吐出して肌に付着されるようにした場合にはアプリケーター10と身体付着ユニット20の結合固定状態が解除されるので、この状態でアプリケーター10を分離すれば身体付着ユニット20と分離され、肌には身体付着ユニット20だけ付着された状態で残っているようになる。
【0056】
一方、本発明の一実施例による身体付着ユニット20は使用者によって操作される別途のスイッチ手段を通じてセンサー部材520と無線通信チップが作動開始されるように形成されることができる。すなわち、アプリケーター10を通じて身体付着ユニット20を身体に挿入付着した以後、使用者は身体付着ユニット20に具備されたスイッチ手段などを通じて身体付着ユニット20が作動開始されるようにできて、このような作動開示時点からセンサー部材520及び無線通信チップが作動して身体の血糖を測定して測定結果を外部端末機30に送ることができる。この時、使用者によって操作されるスイッチ手段は多様な方式で構成されることができる。
【0057】
また、身体付着ユニット20は、ハウジング510内部にセンサー部材520が配置され、センサー部材520の一端部がハウジング510底面から外部突き出されて身体に挿入付着されるように形成される。センサー部材520は身体に挿入されるセンサープローブ部と、ハウジング510内部に配置されるセンサーボディー部で構成されるが、センサープローブ部とセンサーボディー部は折曲された形態でそれぞれセンサー部材520の一端部と他端部を成す。
【0058】
この時、センサー部材520の身体挿入過程が円滑になされるように別途の挿入ガイドニードル550がハウジング510に分離可能に結合されることができる。挿入ガイドニードル550はセンサー部材520の一端部が身体に安定的に挿入されるようにセンサー部材520の一端部を囲んでセンサー部材520と共に身体に挿入されるように構成される。
【0059】
このような挿入ガイドニードル550は、
図3に示されたように身体付着ユニット20のハウジング510を上下貫通する方向に分離可能に装着され、センサー部材520の外部を囲む形態で形成されて上端部にはニードルヘッド551が形成される。このような挿入ガイドニードル550は身体付着ユニット20がアプリケーター10によって外部吐出方向に移動すれば、センサー部材520より先に身体に挿入されてセンサー部材520が安定的に肌に挿入されるように補助する。挿入ガイドニードル550は針ヘッド551を通じてアプリケーター10の針引き出しボディー(図示せず)と結合され、身体付着ユニット20がアプリケーター10の作動によって身体に挿入付着された以後にはアプリケーター10の針引き出しボディーによって身体から引き出し除去されるように形成される。
【0060】
挿入ガイドニードル550が身体から引き出し除去された以後、身体付着ユニット20が身体に挿入付着された状態で維持されるが、身体付着ユニット20のセンサー部材520は一端部が肌に挿入された状態で体液から血糖情報を測定するようになる。このような血糖情報測定のためにセンサー部材520には複数個の電極層が形成され、各々の電極層は別途の外部電子装置の電気接点と連結されるように形成される。
【0061】
以下では、本発明の一実施例によるセンサー部材に対してもう少し詳細に説明する。
【0062】
図4は、本発明の一実施例によるセンサー部材の電極層形成構造を概念的に示した図面である。
【0063】
本発明の一実施例によるセンサー部材520は、平板形態のセンサーボディー部522と、センサーボディー部522の一側から折曲される形態で一方向に長く延長形成されて身体に挿入されるセンサープローブ部521が形成されるが、センサーボディー部522とセンサープローブ部521を成すように形成される基板5201と、基板5201の一面及び他面に各々形成される第1電極層5202及び第2電極層5204を含んで構成される。
【0064】
第1電極層5202及び第2電極層5204は各々作動電極及びカウンター電極で機能して体液から血糖情報を測定するように構成され、このような作動電極及びカウンター電極を通じた血糖情報測定方式及び原理は公知された技術であるので、これに対する詳細な説明は略する。
【0065】
基板5201の一面には第1電極層5202及び第2電極層5204が各々別途の外部電気接点と連結されるように第1センサー接点部5202a及び第2センサー接点部5204aが形成される。また、基板5201の一側にはビアホール5201aが形成され、ビアホール5201aの内周面には伝導性材質の電極連結層5201bが形成され、基板5201の他面に形成された第2電極層5204はビアホール5201aの電極連結層5201bを通じて第2センサー接点部5204aと電気的に連結される。
【0066】
すなわち、基板5201の一面には第1電極層5202が形成され、基板5201の他面には第2電極層5204が形成され、基板5201の一面には第1センサー接点部5202aと第2センサー接点部5204aが形成されるが、第1センサー接点部5202aは基板5201の一面に形成された第1電極層5202と直接連結され、第2センサー接点部5204aは基板5201の他面に形成された第2電極層5204と電極連結層5201bを通じて連結される。この時、電極連結層5201bは基板5201を貫通するビアホール5201aの内周面に形成される。
【0067】
このような構造によって基板5201の他面に形成された第2電極層5204に対してビアホール5201aを利用した電極連結層5201bを通じて基板5201の一面に形成された第2センサー接点部5204aと連結することで、基板5201の構造を確張するか、または別途の連結構造を追加確張しないで第2電極層5204を第2センサー接点部5204aと連結することができるし、これによって第1電極層5202及び第2電極層5204を基板5201の同一面に形成しなくても良いので、すなわち、第1電極層5202及び第2電極層5204を基板5201のお互いに反対面に形成することができるので、全体的に基板5201の幅を最小化することができる。
【0068】
また、電極連結層5201bは基板5201を貫通するビアホール5201aを充填する形態で形成されるものではなくて、
図4に示されたようにビアホール5201aの内周面に薄く蒸着形成される形態でビアホール5201aが充填されないでそのまま維持されるように形成される。
【0069】
このように電極連結層5201bがビアホール5201aを充填する形態ではなく、内周面表面だけに形成されることで、ビアホール5201aを充填する過程で発生する充填欠陥及びこれによる電気的連結の不良を防止することができてより安定的な構造を成すことができる。
【0070】
また、電極連結層5201bはビアホール5201aの内周面から基板5201の一面及び他面のビアホール5201aと隣接した領域まで延長形成され、第2電極層5204は基板5201の他面で電極連結層5201bの末端部位を覆う形態で形成されて電極連結層5201bと連結され、第2センサー接点部5204aは基板5201の一面で電極連結層5201bの末端部位を覆う形態で形成されて電極連結層5201bと連結されることができる。
【0071】
このように電極連結層5201bの基板5201の一面及び他面領域まで延長形成されることで、第2電極層5204及び第2センサー接点部5204aと電極連結層5201bが相互オーバーラップされて接触されるので、接触安全性がより向上する。
【0072】
また、ビアホール5201aは
図4に示されたように基板5201に複数個形成されることができるし、複数個のビアホール5201aに各々電極連結層5201bが同一な方式で形成されて第2電極層5204及び第2センサー接点部5204aと連結されることで、何れか一つのビアホール5201aに形成された電極連結層5201bが損傷されるか、または欠陷が発生しでも残りビアホール5201aに形成された電極連結層5201bによって電気的連結が維持されるので、より安定的な性能を維持することができる。
【0073】
このような電極連結層5201bは伝導性粒子、例えば、Au、Agのような金属粒子をスパッタリング工程を通じてビアホール5201a内周面及びこれに隣接した領域に蒸着させる方式で形成されることができる。
【0074】
このように電極連結層5201bが蒸着形成された状態で、基板5201の一面には伝導性粒子を含んだ伝導性ペーストの印刷工程を通じて第1電極層5202、第1センサー接点部5202a及び第2センサー接点部5204aを形成し、基板5201の他面には同じく伝導性ペーストの印刷工程を通じて第2電極層5204を形成することができる。
【0075】
図5及び
図6は、本発明の一実施例によるセンサー部材に形成された電極層の形態を説明するための図面である。
【0076】
図5及び
図6には、
図4で概念的に説明したセンサー部材520の電極層関連構造に対して実際具体的な適用形態が例示的に示される。
【0077】
図5及び
図6に示されたようにセンサー部材520には、別途の外部電気接点に接触できるように形成されるセンサーボディー部522と、センサーボディー部522の一側から折曲される形態で一方向に長く延長形成されて身体に挿入されるセンサープローブ部521が形成される。
図5及び
図6に示されたセンサープローブ部521はセンサーボディー部522と同一平面上に位置するものとして示されたが、これは後述する電極層に対する説明の便宜のためのものであり、電極層形成が完了された以後、センサーボディー部522と直角を成すように折曲形成される(
図9参照)。
【0078】
基板5201はセンサー部材520の基本構造を成すことで、センサーボディー部522とセンサープローブ部521を成すように形成され、第1電極層5202及び第2電極層5204はセンサーボディー部522領域からセンサープローブ部521領域まで延長形成され、第1センサー接点部5202a及び第2センサー接点部5204aと、ビアホール5201a及び電極連結層5201bはセンサーボディー部522領域に形成される。
【0079】
このようなセンサー部材520は前述したようにスイッチ手段によって電気接点と連結されて作動する方式で構成されることができるが、このためにセンサーボディー部522は平板形態で形成され、その中心部には使用者の加圧操作によって変形して外部電気接点に接触する加圧変形部523が形成されることができる。加圧変形部523はセンサーボディー部522の中心領域に形成された切開ライン(CL)に沿って切開された形態で形成され、切開ライン(CL)は螺旋形態で形成されることができる。
【0080】
このような基板5201の一面には
図5及び
図6の(a)に示されたように第1電極層5202がセンサーボディー部522とセンサープローブ部521まで延長形成され、基板5201の他面には
図5及び
図6の(b)に示されたように第2電極層5204がセンサーボディー部522とセンサープローブ部521まで延長形成される。
【0081】
第1センサー接点部5202aは基板5201の一面に形成されるが、加圧変形部523領域の一側に形成され、第1電極層5202はセンサーボディー部522の外郭領域からトレース形態で加圧変形部523まで延長されて第1センサー接点部5202aと連結される。第1電極層5202から第1センサー接点部5202aまで延長されるトレースは、加圧変形部523の切開ライン(CL)と交差しない形態で形成される。
【0082】
ビアホール5201aは加圧変形部523領域の他側に形成され、第2センサー接点部5204aは基板5201の一面に形成されるが、加圧変形部523領域の他側に形成される。ビアホール5201aに形成された電極連結層5201bは基板5201の一面及び他面まで延長形成され、基板5201の一面で第2センサー接点部5204aとオーバーラップされる方式で接触連結される。第2電極層5204はセンサーボディー部522の外郭領域からトレース形態で加圧変形部523まで延長されて基板5201の他面でビアホール5201aの電極連結層5201bとオーバーラップされる方式で接触連結される。このような方式で基板5201の他面に形成された第2電極層5204は電極連結層5201bを通じて基板5201の一面に形成された第2センサー接点部5204aと連結される。第2電極層5204から電極連結層5201bまで延長されるトレースは加圧変形部523の切開ライン(CL)と交差しない形態で形成される。
【0083】
一方、ビアホール5201aの断面形状は円形、星模様、四角形など多様な形態で形成されることができるし、その内部直径も使用者の必要によって多様な大きさで形成することができる。
【0084】
以上では、本発明の一実施例によるセンサー部材の構造に対して説明したが、以下ではこのようなセンサー部材が適用された身体付着ユニット20の構成に対して説明する。
【0085】
図7は、本発明の一実施例による身体付着ユニットの外形を概略的に示した斜視図であり、
図8は本発明の一実施例による身体付着ユニットの構成を概略的に示した分解斜視図であり、
図9は本発明の一実施例によるセンサー部材の形状を概略的に示した斜視図であり、
図10は
図7の"A-A"線に沿って取った断面を基準で本発明の一実施例による身体付着ユニットの作動状態を概念的に説明するための図面である。
【0086】
本発明の一実施例による身体付着ユニット20は、アプリケーターの操作によって外部吐出されて身体に挿入付着されるが、底面が肌に付着されるように接着テープが付着されたハウジング510と、一端部がハウジング510の底面から外部突き出されるようにハウジング510内部に配置されてハウジング510が肌に付着される時一端部が身体に挿入されるセンサー部材520と、ハウジング510内部に配置されるPCB基板530を含んで構成される。
【0087】
センサー部材520は一端部が身体に挿入されるように形成されて他端部はPCB基板530に接触できるように形成されるが、他端部にはPCB基板530の電気接点に接触できるようにセンサーボディー部522が形成され、一端部にはセンサーボディー部522の一側から折曲される形態で延長形成されてハウジング510から外部突き出されて身体に挿入されるセンサープローブ部521が形成される。センサーボディー部522は相対的に広い面積を有する形態で形成され、センサープローブ部521は相対的に狭くて長い形態で形成される。
【0088】
ハウジング510は内部収容空間が形成されるように上部ハウジング512と下部ハウジング511で分離形成されることができるし、ハウジング510内部にはセンサーボディー部522をPCB基板530の電気接点531から一定間隔で離隔されるように支持するセンサー支持部5121が形成され、また、センサープローブ部521の一部区間を支持しながらガイドすることができるセンサーガイド部(図示せず)が形成される。また、ハウジング510内部にはPCB基板530を一定位置に固定支持するための基板支持部が形成されることができる。
【0089】
PCB基板530にはセンサー部材520と電気的に連結されるように電気接点531が形成され、センサー部材520を通じて測定された血糖測定結果を外部端末機に送ることができるように無線通信チップ540が実装される。本発明の一実施例ではこのように無線通信チップ540が身体付着ユニット20の内部に具備されることによって、別途のトランスミッタ連結作業なしも外部端末機と容易に通信することができる。
【0090】
また、ハウジング510内部にはPCB基板530に電源を供給できるようにバッテリー535が装着されるが、この時、バッテリー535はPCB基板530の一面に実装される形態で配置されるものではなく、PCB基板530とは独立的な領域に配置される。すなわち、PCB基板530とバッテリー535はハウジング510の底面に映った面積がお互いに重なる領域なしに独立的に配置される。このようにPCB基板530とバッテリー535がお互いに独立的な領域に配置されることで、身体付着ユニット20の厚さを減少させることができるし、より小型化することができる。この時、PCB基板530にはバッテリー535と電気的に接触連結されるように別途の接触端子がバッテリー535側に延長形成されることができる。
【0091】
本発明の一実施例による身体付着ユニット20は、センサー部材520の他端部、すなわち、センサーボディー部522が使用者の操作によってPCB基板530の電気接点531に接触するように形成され、このような電気的接触によって身体付着ユニット20が作動開始されるように構成される。すなわち、使用者の操作によるセンサー部材520とPCB基板530の電気的連結によって電源供給がなされると共にセンサー部材520及び無線通信チップ540などが作動開始されるように構成されることができる。
【0092】
センサー部材520の他端部とPCB基板530の電気接点531を使用者の操作によって接触させるためにハウジング510には使用者の操作によって作動する別途の加圧作動モジュール570が具備されることができる。
【0093】
加圧作動モジュール570は、ハウジング510に移動可能に結合されて使用者の加圧力によって加圧方向に移動する移動加圧ボディー571を含むことができるし、移動加圧ボディー571の移動によってセンサー部材520の他端部の少なくとも一部領域が移動加圧ボディー571によって加圧変形されてPCB基板530の電気接点531に接触するように構成されることができる。
【0094】
移動加圧ボディー571には移動加圧ボディー571の移動方向に沿って突き出される突き出ガイド部5711が形成され、ハウジング510には突き出ガイド部5711をガイドして移動加圧ボディー571の加圧移動方向をガイドするハウジングガイド部5114が形成されることができる。
【0095】
また、加圧作動モジュール570は、移動加圧ボディー571の外部空間を囲む形態で使用者の加圧操作が可能になるようにハウジング510に外部露出されるように結合される軟性材質のボタンカバー572をさらに含むことができるし、ボタンカバー572とハウジング510の結合部位は密封処理されるように構成されることができる。
【0096】
この時、ボタンカバー572とハウジング510結合部位の密封処理方式は、両面テープを利用した方式で構成されることができる。例えば、センサー部材520の他端部、すなわち、センサーボディー部522の一面には縁周りに沿って両面テープが接着され、ボタンカバー572の内側面は縁周りに沿って両面テープの他面に接着され、このような両面テープによってボタンカバー572の縁周りが密封処理されるようにできる。この場合、センサーボディー部522の他面にも縁周りに沿って両面テープが接着されることができるし、これを通じてセンサーボディー部522は縁周りが両面テープを利用してセンサー支持部5121に接着固定されることができる。
【0097】
このようにセンサーボディー部522の縁周りがセンサー支持部5121に接着固定された状態で、
図10に示されたようにセンサーボディー部522の中心領域が移動加圧ボディー571によって加圧変形されてPCB基板530の電気接点531に接触されることができる。移動加圧ボディー571は加圧方向に移動するが、ボタンカバー572は軟性材質で両面テープによって縁部分がハウジング510に接着されるので、中心領域だけ加圧方向に変形されるだけで縁部分は接着固定されて密封状態が維持される。
【0098】
また、センサーボディー部522が使用者の操作によってPCB基板530の電気接点531に接触した以後には安定的な血糖測定のために接触状態が安定的に維持されることが望ましくて、このために移動加圧ボディー571は使用者の加圧力によって加圧方向に移動した状態で位置固定されるように形成されることができる。
【0099】
一方、センサー部材520は前述したようにセンサーボディー部522とセンサープローブ部521で構成されるが、センサーボディー部522には移動加圧ボディー571の加圧移動によって変形してPCB基板530の電気接点531に接触する加圧変形部523が形成される。
【0100】
加圧変形部523は
図9に示されたようにセンサーボディー部522の中心領域に形成された螺旋形態の切開ライン(CL)に沿って切開された形態で形成され、移動加圧ボディー571によって加圧変形されるように形成されることができる。
【0101】
このような構造によって移動加圧ボディー571を加圧操作するようになれば、
図10の(a)及び(b)に示されたように切開ライン(CL)に沿って形成された加圧変形部523が下向き弾性変形されてPCB基板530の電気接点531と接触するようになる。
【0102】
この時、加圧変形部523には
図4乃至
図6で説明した第1センサー接点部5202a及び第2センサー接点部5204aが形成され、加圧変形部523が下向き変形した状態で第1センサー接点部5202a及び第2センサー接点部5204aがPCB基板530の電気接点531と接触される。これによってセンサー部材520に形成された第1電極層5202及び第2電極層5204がPCB基板530の電気接点531と電気的に連結される。
【0103】
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎないものであり、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者なら本発明の本質的な特性から脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。よって、本発明に開示された実施例らは本発明の技術思想を限定するためではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は下の請求範囲によって解釈されなければならないし、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されなければならないでであろう。