KR101976082B1 - 진단 칩의 제작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진단 칩을 구성하는 상부 케이스 및 하부 케이스를 접합하기 위하여, 상부 케이스의 중심부를 가압함으로써 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스 사이에 미세 채널을 형성하고, 미세 채널에 접합제를 분사하여 미세 채널에 의한 모세관현상을 통해 접찹제를 균일하게 분포시킴으로써 상부 케이스와 하부 케이스를 보다 견고하게 접합할 수 있는 진단 칩 제작 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 하부에 유체가 이동하는 유동 채널이 형성되고, 상기 유동 채널에 의하여 상면부와 측면부로 구성된 상부 케이스를 하부 케이스의 상면에 올려두는 상부 케이스 정렬단계와, 상기 상부 케이스의 상측에 위치하는 가압부가 상기 상면부를 가압하는 상부 케이스 가압단계와, 상기 상부 케이스 가압단계에 의하여 상기 측면부의 단부와 상기 하부 케이스의 상면 사이에 형성된 미세 채널에 접합제를 분사하는 접합제 분사단계와, 상기 가압부가 상기 상부 케이스에 가하는 압력을 해제하는 가압 해제단계와, 상기 미세 채널에 분사된 접합제가 경화되어 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스의 접합이 완료되는 접합 완료단계를 포함하는 진단 칩 제작 방법을 제공한다.
이를 위하여 본 발명은 하부에 유체가 이동하는 유동 채널이 형성되고, 상기 유동 채널에 의하여 상면부와 측면부로 구성된 상부 케이스를 하부 케이스의 상면에 올려두는 상부 케이스 정렬단계와, 상기 상부 케이스의 상측에 위치하는 가압부가 상기 상면부를 가압하는 상부 케이스 가압단계와, 상기 상부 케이스 가압단계에 의하여 상기 측면부의 단부와 상기 하부 케이스의 상면 사이에 형성된 미세 채널에 접합제를 분사하는 접합제 분사단계와, 상기 가압부가 상기 상부 케이스에 가하는 압력을 해제하는 가압 해제단계와, 상기 미세 채널에 분사된 접합제가 경화되어 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스의 접합이 완료되는 접합 완료단계를 포함하는 진단 칩 제작 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 진단 칩의 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진단 칩을 구성하는 상부 케이스 및 하부 케이스를 접합하기 위하여, 상부 케이스의 중심부를 가압함으로써 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스 사이에 미세 채널을 형성하고, 미세 채널에 접합제를 분사하여 미세 채널에 의한 모세관현상을 통해 접찹제를 균일하게 분포시킴으로써 상부 케이스와 하부 케이스를 보다 견고하게 접합할 수 있는 진단 칩 제작 방법에 관한 것이다.
현대인들의 기대 수명이 증가하면서 그에 따라 수반되는 질병의 종류도 다양해짐에 따라, 질병의 예방 및 진단을 위한 다양한 진단 장치와 진단 시스템이 개발되어 왔다.
그 중 하나인 진단 칩은 액체샘플, 예를 들면 요 또는 혈액시료에서 단일 또는 복수의 물질의 존재를 검사 또는 조사한다. 구체적으로는 현대의 진단 사업 분야는 현장검사(Point-Of-Care Testing: POCT) 하나로 통합되고 있다. POCT는 중앙화된 검사실 외에서 이루어지는 검사로 전문지식이 없는 일반인도 사용이 가능한 장비를 말한다. 현재에는 병원에서 현장 및 개인으로 진단 영역이 확장되고 있는 추세이다.
예를 들면, 병원에서 환자는 감염에 대항하기 위해 다량의 항생 물질 투여를 받고 그 후, 소량의 혈액을 채취하여 혈중에 적당량의 항생물질이 존재하는지의 여부를 조사할 필요가 있다거나, 인식기능이 손상된 과량 섭취환자나 의사전달을 할 수 없는 유아의 경우, 적정한 치료 투여를 보증하기 위해 인체 내의 섭취된 약제의 종류를 신속하게 조사하는 등의 적용례를 들 수 있다.
특히, 면역 크로마토그래피 분석으로 대표되는 신속 진단 테스트는 보건의료분야에서 질병을 확인하거나 변화를 파악하기 위해 사용되며 식품 및 생물 공정 분야, 환경 분야 등 다양한 분야에서도 미량의 분석 물질을 정성 및 정량적으로 검사하는 간편한 방법으로 개발되고 있다. 보건 의료 분야에서도 임신, 배란, 전염성 질병, 약물 남용, 급성 심근경색, 암 등에 응용 범위가 확장되고 있다.
상술한 바와 같이 응용 범위가 확장되어 수요가 늘어난 진단 칩은 여러가지 방법으로 제작되며, 일예로 진단 칩을 구성하는 상부 케이스와 하부 케이스를 초음파 융착시킴으로써 유동 채널이 형성된 진단 칩을 제작한다. 그러나 이와 같은 제작 방법은 진단 칩의 대량 생산을 가능하게 하지만, 진단 칩을 제작하기 위한 장비를 구성하는데 많은 비용이 들고, 장비를 운용할 수 있는 전문 인력이 요구되는 문제점이 있다.
다른예로, 단순히 상부 케이스와 하부 케이스가 접합되는 면에 접합제를 분사하여 상부 케이스와 하부 케이스를 접합시킴으로써 유동 채널이 형성된 진단 칩을 제작한다. 그러나 이와 같은 방법은 진단 칩을 구성하는 재질인 플라스틱의 특성상 표면의 젖음성이 현저히 떨어져 접합제가 분사되어도 상부 케이스와 하부 케이스가 접합되는 영역에 접합제가 고르게 분포되지 않는 되는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 상부 케이스와 하부 케이스가 접합되는 영역에 플라스틱의 표면 젖음성을 향상시키기 위한 처리를 수행하거나, 모세관 현상을 이용하기 위하여 상기 상부 케이스 또는 상기 하부 케이스에 구조적인 성형을 위한 공정을 수행할 수 있다.
그러나 이는 진단 칩을 제작하는 공정 과정을 복잡하게 할 뿐만 아니라, 진단 칩을 생산하는 비용이 상승하게 되는 문제점을 가진다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 진단 칩을 구성하는 상부 케이스 및 하부 케이스를 접합하기 위하여, 상부 케이스의 중심부를 가압함으로써 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스 사이에 미세 채널을 형성하고, 미세 채널에 접합제를 분사하여 미세 채널에 의한 모세관현상을 통해 접찹제를 균일하게 분포시킴으로써 상부 케이스와 하부 케이스를 보다 견고하게 접합할 수 있는 진단 칩 제작 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 진단 칩을 제작하는 방법에 있어서, 하부에 유체가 이동하는 유동 채널이 형성되고, 상기 유동 채널에 의하여 상면부와 측면부로 구성된 상부 케이스를 하부 케이스의 상면에 올려두는 상부 케이스 정렬단계와, 상기 상부 케이스의 상측에 위치하는 가압부가 상기 상면부를 가압하는 상부 케이스 가압단계와, 상기 상부 케이스 가압단계에 의하여 상기 측면부의 단부와 상기 하부 케이스의 상면 사이에 형성된 미세 채널에 접합제를 분사하는 접합제 분사단계와, 상기 가압부가 상기 상부 케이스에 가하는 압력을 해제하는 가압 해제단계와, 상기 미세 채널에 분사된 접합제가 경화되어 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스의 접합이 완료되는 접합 완료단계를 포함하며, 상기 상부 케이스 가압단계에서 상기 상면부와 접촉하는 상기 가압부의 단부 면적은 상기 상면부의 상부면적보다 작게 형성되며, 상기 가압부는 상기 상면부의 중심부를 가압하고, 상기 상부 케이스 가압단계에서 상기 가압부가 상기 상면부의 중심부를 가압함에 따라 상기 측면부가 상기 가압부의 압력에 의하여 상기 상면부의 중심을 기준으로 외측으로 벌어지는 동시에 상기 미세 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 진단 칩 제작 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 진단 칩 제작 방법에 있어서, 상기 접합제 분사단계에서 상기 미세 채널에 분사하는 상기 접합제는 케톤(ketone), 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon), 할로겐화 탄화수소(halogenated hydrocarbon), 시아노아크릴레이트(cyanoacrylate compound), 아세톤, 클로로폼(chloroform), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 에틸시아노아크릴레이트(ethylcyanoacrylate), 사염화탄소(carbon tetrachloride) 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
본 발명에 따른 진단 칩 제작 방법은 진단 칩을 구성하는 상부 케이스 및 하부 케이스를 접합하는 과정에서 가압부가 상부 케이스를 가압하여 상부 케이스 중 하부 케이스와 접합되는 측면부의 단부과 하부 케이스의 상면 사이에 미세 채널을 형성하고, 미세 채널에 접합제를 분사하여 상부 케이스와 하부 케이스를 접합시킴으로써 추가적인 장비 및 공정과정 없이 보다 간단하게 진단 칩을 제작할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 진단 칩 제작 방법의 개략적인 흐름도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 진단 칩 제작 방법의 단계별 개략도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 진단 칩 제작 방법의 단계별 개략도를 도시한 도면이다.
이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 진단 칩 제작 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진단 칩 제작 방법은 상부 케이스 정렬단계(S100), 상부 케이스 가압단계(S200), 접합제 분사단계(S300), 가압 해제단계(S400), 접합 완료단계(S500) 및 접합 확인단계를 포함한다.
본 발명에 따른 진단 칩 제작 방법을 설명하기에 앞서, 도 2를 참조하여 진단 칩을 구성하는 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200)의 구조를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상부 케이스(100)는 하부에 유체가 이동할 수 있도록 유동 채널(130)이 형성되고, 상기 유동 채널(130)에 의하여 상기 유동 채널(130)의 상부를 덮는 상면부(110)와 상기 유동 채널(130)의 양측면부(120)를 덮는 측면부(120)가 구성된다. 즉, 상기 상부 케이스(100)는 ㄷ자 형상으로 형성된다.
상기 하부 케이스(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 평면 판 형태로 구성되며, 상기 상부 케이스(100)와 접합 되면, 상기 하부 케이스(200)의 상면은 상기 유동 채널(130)의 하부를 덮는 구조를 가진다.
물론, 상기 하부 케이스(200)에는 상기 측면부(120)의 단부가 배치되는 영역에 홈이 형성될 수도 있지만, 생략 가능하다.
상기 상부 케이스(100)와 하부 케이스(200)는 플라스틱 재질로 구성되며, 예를 들어 상기 상부 케이스(100)와 상기 하부 케이스(200)의 재질은 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate), 폴리메타크릴산메틸(polymethyl methacrylate) 및 아크릴(acryl)을 기반으로 플라스틱 재질일 수 있다.
물론, 본 발명에 따른 상기 상부 케이스(100)와 하부 케이스(200)의 재질은 이에 한정되지 아니하며, 상기 유동 채널(130)을 이동하는 진단샘플과 반응하지 않고, 탄성을 가지는 재질이면 대체 가능하다.
상기 상부 케이스 정렬단계(S100)에서는 상부 케이스(100)를 하부 케이스(200) 상면에 올려둔다. 즉, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 상부 케이스 정렬단계(S100)에서 상기 측면부(120)의 단부가 상기 하부 케이스(200) 상면과 접촉되도록 상기 상부 케이스(100)는 상기 하부 케이스(200) 상면에 정렬되며, 이에 따라 상기 하부 케이스(200)의 상면은 상기 유동 채널(130)의 하부를 덮는다.
이때, 상기 하부 케이스(200) 상면에 배치되는 상기 상부 케이스(100)의 위치는 후술하게 될 상기 케이스 가압단계에서 상기 상부 케이스(100)를 가압하는 가압부(300)의 위치와, 상기 하부 케이스(200)에 형성되어 있는 샘플 버퍼부, 전처리부, 테스트부, 레퍼런스부의 위치를 고려하여 정렬될 수 있다.
여기서, 상기 샘플 버퍼부는 상기 유동 채널(130)을 이동하는 상기 진단샘플을 안정화시키는 물질이 형성된 영역이며, 상기 전처리부는 상기 유동 채널(130)을 이동하며, 상기 샘플 버퍼부로부터 이동하는 진단샘플을 전처리하는 물질이 형성된 영역이고, 상기 테스트부는 상기 유동 채널(130)을 이동하며, 상기 전처리로부터 이동하는 상기 진단샘플을 테스트하는 물질이 형성된 영역이며, 상기 레퍼런스부는 상기 유동 채널(130)을 이동하며, 상기 테스트부로부터 이동하는 상기 진단샘플의 레퍼런스 물질이 형성된 영역이다.
즉, 상기 유동 채널(130)을 이동하는 상기 진단샘플이 상기 샘플 버퍼부, 상기 전처리부, 상기 테스트부, 상기 레퍼런스부를 따라 이동할 수 있도록 이를 기준으로 상기 상부 케이스(100)를 상기 하부 케이스(200) 상면에 정렬시키는 것이 바람직하다
이때, 상기 가압부(300)는 고정되어 있지 않고, XY 방향으로 이송되면서 상기 상부 케이스(100)를 가압하도록 구성될 수 있으므로, 상기 상부 케이스(100)의 정렬에 있어서 상기 가압부(300)의 위치는 고려되지 않을 수도 있다.
도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 상부 케이스 가압단계(S200)에서는 상기 상부 케이스(100)의 상측에 위치하는 상기 가압부(300)가 상기 상부 케이스(100)의 상기 상면부(110)를 가압한다.
여기서, 상기 가압부(300)가 상기 상부 케이스(100) 상측에 위치한다는 의미는 상술한 바와 같이, 상기 가압부(300)가 고정된 경우 상기 상부 케이스(100)가 이를 기준으로 상기 하부 케이스(200) 상면에 정렬됨으로써 상기 가압부(300)가 상기 상부 케이스(100)의 상측에 위치한다는 의미일 수도 있고, 상기 가압부(300)가 XY방향으로 이송되어 상기 상부 케이스(100) 상측으로 이동함으로써 상기 가압부(300)가 상기 상부 케이스(100)의 상측에 위치한다는 의미일 수 있다.
또한, 상기 상부 케이스 가압단계(S200)에서 상기 가압부(300)의 단부 면적은 상기 상면부(110)의 상부면적보다 작게 형성되며, 상기 가압부(300)는 상기 상면부(110)의 중심부를 가압한다.
상기 가압부(300)가 상기 상면부(110)의 중심부를 가압함으로써 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 측면부(120)가 상기 가압부(300)의 압력에 의하여 상기 상면부(110)의 중심을 기준으로 외측으로 벌어진다. 이때, 상기 측면부(120)의 단부와 상기 하부 케이스(200) 상면 사이에 일정한 각도가 형성됨으로써 미세 채널(400)이 형성된다.
즉, 상기 측면부(120)의 단부가 사각형일 때, 상기 측면부(120)의 단부 중 상기 상면부(110)의 중심부 측의 모서리는 상기 하부 케이스(200)의 상면과 접촉하고, 상기 측면부(120)의 단부 중 상기 상면부(110)의 중심부 측의 모서리와 마주보는 모서리는 상기 하부 케이스(200) 상면으로부터 일정 높이를 가지며 이격됨으로써 상기 측면부(120)의 단부와 상기 하부 케이스(200) 상면 사이에 일정한 각도가 형성되어 상기 미세 채널(400)이 형성된다.
또한, 상기 상부 케이스 가압단계(S200)는 미세 채널 확인단계, 가압력 확인단계 및 가압력 조절단계를 포함할 수 있다.
상기 미세 채널 확인단계에서는 상기 상부 케이스 가압단계(S200)에 의하여 미세 채널(400)이 형성되었는지를 확인하며, 구체적으로 별도로 구비된 미세 채널(400) 센싱부(미도시)가 상기 미세 채널(400)의 형성 여부 및 미세 채널(400)의 크기 확인을 통해 상기 미세 채널(400)을 확인한다.
예를 들어, 상기 미세 채널(400) 센싱부는 카메라 및 디스플레이로 구성되어, 상기 미세 채널(400)이 형성되어야 하는 영역의 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지를 통해 상기 미세 채널(400)의 형성 여부 및 크기를 확인한다.
상기 가압력 확인단계에서는 상기 가압부(300)가 상기 상면부(110)에 가하는 압력을 별도로 구비된 가압력 센싱부(미도시)가 검출한다.
상기 가압력 조절단계에서는 상기 미세 채널 확인단계 및 상기 가압력 확인단계에서 검출한 정보를 기반으로 상기 가압부(300)가 상기 상면부(110)에 가하는 압력을 조절한다.
예를 들어, 상기 미세 채널(400) 센싱부에서 검출한 미세 채널(400)의 크기가 형성하고자 하는 크기보다 작거나 또는 미세 채널(400)이 형성되지 않은 경우, 상기 가압부(300)가 상기 상면부(110)에 가하고 있는 압력보다 더 큰 압력을 상기 상면부(110)에 가할 수 있도록 상기 가압력을 조절함로써 상기 미세 채널(400)의 크기를 조절할 수 있도록 한다.
또는, 상기 미세 채널(400) 센싱부에서 검출한 미세 채널(400)의 크기가 형성하고자 하는 크기보다 클 때, 즉 상기 미세 채널(400)이 모세관 현상이 일어나기에 적합하지 않은 크기를 가지고 있는 경우, 상기 가압부(300)가 상기 상면부(110)에 가하고 있는 압력보다 작은 압력을 상기 상면부(110)를 가할 수 있도록 상기 가압력을 조절함으로써 상기 미세 채널(400)의 크기를 조절할 수 있도록 한다.
도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 접합제 분사단계(S300)에서는 상기 상부 케이스 가압단계(S200)에서 형성된 미세 채널(400)에 접합제(500)를 분사한다. 이때 상기 미세 채널(400)의 형성을 유지하기 위하여 상기 상부 케이스 가압단계(S200)와 동시에 수행된다.
상기 미세 채널(400)에 분사된 상기 접합제(500)는 상기 미세 채널(400)로부터 발생하는 모세관 현상에 의하여 상기 미세 채널(400) 사이를 이동하게 되어 상기 측면부(120)의 단부와 상기 하부 케이스(200)의 상면 사이에 전체적으로 고르게 분포하게 된다.
이를 통해, 플라스틱이 가지고 있는 표면 젖음성의 특성으로 인하여 상기 상부 케이스(100)와 상기 하부 케이스(200)가 접합되는 영역에 접합제(500)를 분사하여도 접합제(500)가 고르게 분포되지 못하는 기존의 현상을 해결할 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 상기 상부 케이스(100) 및 상기 하부 케이스(200)의 접합에 모세관 현상을 적용하기 위하여, 상기 상부 케이스(100) 또는 상기 하부 케이스(200)에 구조적인 성형을 수행하여 상기 상부 케이스(100) 또는 상기 하부 케이스(200)에 미세 채널(400)을 형성하는 추가적인 공정 과정을 생략할 수 있게 되므로, 보다 간단하고 저렴하게 상기 상부 케이스(100) 및 상기 하부 케이스(200)의 접합을 수행할 수 있게 된다.
또는, 상기 상부 케이스(100) 및 상기 하부 케이스(200)의 접합을 위하여 상기 상부 케이스(100) 또는 상기 하부 케이스(200)에 표면 젖음성의 특성을 변화시키기 위한 추가적인 공정 과정을 생략할 수 있게 되므로, 보다 간단하고 저렴하게 상기 상부 케이스(100) 및 상기 하부 케이스(200)의 접합을 수행할 수 있게 된다.
상기 접합제 분사단계(S300)에서 상기 미세 채널(400)에 분사하는 상기 접합제(500)는 케톤(ketone), 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon), 할로겐화 탄화수소(halogenated hydrocarbon), 시아노아크릴레이트(cyanoacrylate compound), 아세톤, 클로로폼(chloroform), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 에틸시아노아크릴레이트(ethylcyanoacrylate), 사염화탄소(carbon tetrachloride) 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
도 2의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 가압 해제단계(S400)에서는 상기 가압부(300)가 상기 상부 케이스(100)에 가하는 압력을 해제하며, 이에 따라 상기 측면부(120)는 상기 상면부(110)의 중심을 기준으로 내측으로 이동함으로써 원래 형상으로 되돌아 오게 된다.
이때, 상기 측면부(120)의 단부는 상기 하부 케이스(200)의 상면과 평행하게 배치되며, 상기 상부 케이스(100) 자체의 하중이 상기 측면부(120)의 단부로 균일하게 적용되어 상기 접합제(500)가 상기 측면부(120)의 단부와 상기 하부 케이스(200)의 상면에 균일하게 분포되는 것이 유지된다.
도 2의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 접합 완료단계(S500)에서는 상기 미세 채널(400)에 분사된 접합제(500')가 경화되어 상기 상부 케이스(100) 및 상기 하부 케이스(200)의 접합이 완료된다.
상기 접합 확인단계는 상기 상부 케이스(100)와 상기 하부 케이스(200)의 접합이 완성도 있게 이루어졌는지 확인하는 단계이며, 여기서 완성도는 상기 상부 케이스(100)와 상기 하부 케이스(200) 사이에 미세 홀이 형성되지 않은 것을 의미한다.
즉, 상기 접합 확인단계는 상기 진단샘플이 상기 유동 채널(130)을 이동할 때, 상기 유동 채널(130)을 따라 이동하지 않고 상기 진단샘플이 상기 미세 홀로 누출되지 않는 것을 확인하기 위함이다.
상기 접합 확인단계에서 상기 완성도를 확인하기 위하여, 상기 진단 칩에 빛을 조사하여 상기 접합제(500')로부터 반사되는 광정보를 검출함으로써 상기 미세 홀을 확인할 수도 있고, 또는 상기 유동 채널(130)에 유체를 주입하여 직접적으로 유체가 누수 되는지를 확인할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
100: 상부 케이스
110: 상면부
120: 측면부
130: 유동 채널
200: 하부 케이스
300: 가압부
400: 미세 채널
500, 500': 접합제
110: 상면부
120: 측면부
130: 유동 채널
200: 하부 케이스
300: 가압부
400: 미세 채널
500, 500': 접합제
Claims (2)
- 진단 칩을 제작하는 방법에 있어서,
하부에 유체가 이동하는 유동 채널이 형성되고, 상기 유동 채널에 의하여 상면부와 측면부를 포함하여 구성된 상부 케이스를 하부 케이스의 상면에 올려두는 상부 케이스 정렬단계;
상기 상부 케이스의 상측에 위치하는 가압부가 상기 상면부를 가압하는 상부 케이스 가압단계;
상기 상부 케이스 가압단계에 의하여 상기 측면부의 단부와 상기 하부 케이스의 상면 사이에 형성된 미세 채널에 접합제를 분사하는 접합제 분사단계;
상기 가압부가 상기 상부 케이스에 가하는 압력을 해제하는 가압 해제단계; 및
상기 미세 채널에 분사된 접합제가 경화되어 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스의 접합이 완료되는 접합 완료단계;를 포함하며,
상기 상부 케이스 가압단계에서 상기 상면부와 접촉하는 상기 가압부의 단부 면적은 상기 상면부의 상부면적보다 작게 형성되며, 상기 가압부는 상기 상면부의 중심부를 가압하고,
상기 상부 케이스 가압단계에서 상기 가압부가 상기 상면부의 중심부를 가압함에 따라 상기 측면부가 상기 가압부의 압력에 의하여 상기 상면부의 중심을 기준으로 외측으로 벌어지는 동시에 상기 미세 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 진단 칩 제작 방법. - 제1항에 있어서,
상기 접합제 분사단계에서 상기 미세 채널에 분사하는 상기 접합제는 케톤(ketone), 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon), 할로겐화 탄화수소(halogenated hydrocarbon), 시아노아크릴레이트(cyanoacrylate compound), 아세톤, 클로로폼(chloroform), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 에틸시아노아크릴레이트(ethylcyanoacrylate), 사염화탄소(carbon tetrachloride) 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 진단 칩 제작 방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180009341A KR101976082B1 (ko) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 진단 칩의 제작 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| KR101976082B1 true KR101976082B1 (ko) | 2019-05-07 |
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| KR (1) | KR101976082B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002052723A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-19 | Ricoh Co Ltd | 液滴吐出ヘッド |
| JP2006142198A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Starlite Co Ltd | マイクロ化学デバイス及びその製造方法 |
| JP2008518225A (ja) * | 2004-10-27 | 2008-05-29 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 二つのプレートから構成される流体容器 |
| KR20090117758A (ko) * | 2007-03-02 | 2009-11-12 | 코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드 | 마이크로칩의 제조 방법 |
| KR101199505B1 (ko) | 2010-11-18 | 2012-11-09 | 케이맥(주) | 초음파 융착을 이용한 마이크로 유체칩 제작 방법 |
-
2018
- 2018-01-25 KR KR1020180009341A patent/KR101976082B1/ko active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002052723A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-19 | Ricoh Co Ltd | 液滴吐出ヘッド |
| JP2008518225A (ja) * | 2004-10-27 | 2008-05-29 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 二つのプレートから構成される流体容器 |
| JP2006142198A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Starlite Co Ltd | マイクロ化学デバイス及びその製造方法 |
| KR20090117758A (ko) * | 2007-03-02 | 2009-11-12 | 코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드 | 마이크로칩의 제조 방법 |
| KR101199505B1 (ko) | 2010-11-18 | 2012-11-09 | 케이맥(주) | 초음파 융착을 이용한 마이크로 유체칩 제작 방법 |
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