기술 융합 디자인 콘테스트

스마트 컨테이너

Smart Container

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한국과학기술연구원
작품설명
위 제품은 PCR의 모든 과정들을 농가 현장에서 전부 할 수 있도록 만든 현장형 제품, 그리고 방법론적인 플랫폼 개발에 따른 추가적인 제품들로 이루어져 있습니다. 상단에는 PCR에 필요한 일회용품들을 넣어 다닐 수 있는 컨테이너 공간으로 이루어져 있으며. 아랫부분은 1차 전처리와 PCR까지 이루어지는 히팅 공간입니다. 해당 제품은 농가에서 모든 과정을 할 수 있으나 이동과 보관시 제품 보호를 위한 케이스도 준비되어 있습니다. 2차 전처리 과정 시 쓰이는 마스터믹스와 디이온와이즈 워터를 한 세트 양으로 앰플포장하여 전용 기기 (앰플건)에 넣어 7마이크로리터, 8마이크로리터를 간편하게 주입할 수 있도록 했습니다.
개발동기
여러 감염병으로 인한 PCR과정은 이제는 없어서는 안 되는 일이 되었습니다. 하지만 PCR을 실시해야 하는 여러 농가 입장에서는 병원체가 될 수도 있는 검역관의 방문이 마냥 환영하기는 힘든 일이기도 합니다. 따라서 최대한 이동 없이 농가 내에서 전처리부터 PCR까지 이루어지는 기기를 만들게 되었습니다.

PCR을 진행하기 위해선 많은 용품들이 쓰이고, 용품들을 전부 제품 내에서 관리할 수 있도록 하고자, 용품들을 보관할 수 있는 공간과 가열부를 합친 기기를 만들게 되었습니다.
또, 흔히 “사람의 손을 많이 타는 과정”이라고 생각되는 마이크로리터 단위의 액체를 반복적으로 주입하는 일도 주 타깃이 될 50~60대 사람들이 하기엔 실로 어려운 부분이라고 생각했습니다. 이 과정이 어떻게 해야 가장 간편하게 이루어질 수 있을까를 고민하게 되었고, 그 방법으로서 쓰이는 액체의 앰플화와 “정해진 용량만큼만 나오는 전용 기기”라는 아이디어를 내어 함께 개발하게 되었습니다.
문제해결 및 가치
첫 번째 문제는 시료 채취나 가열 등의 일을 하는 데 매우 많은 용품들이 필요하다는 것이였습니다.
그래서 그 용품들을 정리하고, 채워 넣기에 용이한 컨테이너와 가열장치가 모듈식으로 결합, 분리되는 제품으로 만들게 되었습니다. 컨테이너 안은 높은 물품과 낮은 물품을 동시에 담을 수 있게 구성되어 있으며 충격방지를 위한 폼이 바닥에 깔려있습니다., 오염에 취약한 용품들을 위해 내부에 뚜껑을 덮어둘 수 있는 공간도 존재하여 위생적으로 이용할 수 있습니다.

두 번째, 각 진행을 사용자가 컨트롤하고 알 수 있게 하는 방법을 어떻게 할 것인지였습니다.
이는 가열부 제품 외부에 있는 버튼 3개와 그 밑에 있는 led3개를 통해 알 수 있습니다. 버튼은 각각 1차 전처리. 2차 전처리. PCR버튼으로 나누어지고 버튼 밑에 있는 led는 버튼을 누른 과정이 진행중일 때 붉은 색으로 변합니다. 과정이 끝나면 파란색으로 변해 이용자가 각 처리상황을 쉽게 알아볼 수 있습니다. 가열부 충전은 제품 후면에 있는 c타입 충전부를 이용합니다.

세 번째, 샘플을 프라이머에 1마이크로리터 넣는 행위를 제외하고, 마스터믹스와 증류수 등 마이크로리터 단위의 용액을 측정하고 주입하는, 즉 손을 많이 타고 번거로운 행동을 최소화시킬 방법이 필요했습니다. 이를 위하여, 용액을 튜브 20개에 쓸 양으로 앰플포장하고, 사용자는 이를 전용 기기에 넣어 편히 이용할 수 있도록 플랫폼을 구축했습니다.
포장된 앰플을 쓰기 위한 "앰플건"이라는 전용기기를 만들었는데, 이 기기는 해당 제품만을 위해 만들어진 기기로서 용액이 섞이는 것을 방지하기 위해 하나는 마스터믹스용, 하나는 디이온와이즈 워터 용입니다. 사용자는 앰플건을 돌려 분리하고 앰플을 꽂은 후 다시 조립, 그리고 앰플 꼭지를 돌려서 제거한 후 기기의 버튼을 눌러 사용할 수 있습니다. 버튼을 누르면 마스터믹스는 7마이크로리터, 디이온와이즈 워터는 8마이크로리터가 나오게 설계되어 있습니다. 앰플과 직접적으로 맞닿는 안쪽의 핀 부분은 교체가 가능하며, 교체용품, 앰플건 둘 다 컨테이너에 수납 가능하도록 하였습니다.
이처럼 앰플건과 앰플화된 용액을 이용하게 되면 몇십개의 튜브에 하나하나 핏펫으로 용액을 주입하는 과정이 상당히 간단해지고, 정확해집니다. 이로서 실험의 질이 더 올라갈 수 있습니다.

그 외, 하단 가열부 내부는 열전도가 잘 되는 물질로. 외부는 열전도가 낮은 이중구조로 되어 안전하게 이용할 수 있고 내부에 튜브를 꽂기 위한 트레이에는 실리콘 핸들이 부착되어 있어 1차 전처리 :30초 가열이 끝나고 튜브 채로 꺼내기에 용이합니다.
현장형 제품이지만 보관과 이동을 고려하여 전용 케이스도 포함되어 있습니다. 외부는 플라스틱, 내부는 분리되는 실리콘 재질의 핸들이 달린 박스 형태로 만들어져 충격에서 보호하고 제품을 넣거나 뺄 때 간편하게 이용할 수 있습니다.
태그
label   휴대용기기 컨테이너 현장형PCR기기 앰플건 모듈형

36 Comments

  1. profile_image
    529yeonsoo

    퀄리티가 좋네요 인상깊습니다^^

  2. profile_image
    unapharm

    디자인도 심플하면서 실용성이 느껴집니다...
    좋은발상에 세련된 디자인이 굿~입니다

  3. profile_image
    boksil

    아이디어가 신선하네요 재밌게 봤습니다

  4. profile_image
    terry67867

    바로 구현할 수 있을만큼 실현성있어 보이고, 간단하면서도 PCR검사에 필요한 기능들이 잘 반영되어 있는 것 같습니다.
    디자인적 요소를 이용하여 검사과정의 각 단계를 개선하기 위해 고심한 흔적이 역력해보입니다. 특히 주 사용자처인 농가에서도 쉽게 사용할 수 있게 훨씬 편리해보이는 방법도 제시되어있고, 사용방법도 기재되어있어 인상깊네요

  5. profile_image
    brakeyim

    심플한 굿 디자인과 아이디어가 놀랍습니다
    무엇보다도 사용자를 위한 꼼꼼한 배려가 돋보입니다
    훌륭하네요~

  6. profile_image
    shawn38

    실용성이 좋아 보이고 심플한 디자인이 무척 맘에 듭니다.

  7. profile_image
    hotblood95

    디자인과 실용성 두 마리 토끼를 잡은 듯 합니다.

  8. profile_image
    tori909

    아이디어가 독특하고 디자인에 잘 녹여낸 것 같네요 멋져요!

  9. profile_image
    sphererain

    직관적이며 마음에 와닿습니다,
    앞으로가 기대됩니다!

  10. profile_image
    wiseysk

    코로나 사태에 딱 맞는 아이템인 것 같습니다 ㅎㅎ 단순히 디자인만 신경쓴게 아니라 기능상으로도 신경쓴게 딱 눈에 보이네요 프로토타입으로라도 볼 수 있기를 희망합니다

  11. profile_image
    wogh2396

    완성도가 높네요 응원합니다

  12. profile_image
    un0475

    죠슴미다

  13. profile_image
    springsky

    아이디어도 좋고 디자인도 심플하네요

  14. profile_image
    huhw0925

    같은 장비를 써도 사람마다 결과가 다르게 나오는게 항상 아쉬웠어요. 그런데 가장 손이 많이 타는 과정을 자동화 하셨다고 하니, 실험의 일관성이나 수율을 개선하는 측면에서 제품을 설계하시는데 얼마나 고심하셨는지 느껴지는 부분이네요. 특히나 사람에 관련된 일이니, 정확성도 이점이 있는 이 제품이 상용화 된면 좋겠다는 생각이 드네요~잘 보고 갑니다~

  15. profile_image
    elohims

    고생많으십니다~

  16. profile_image
    julianus95

    아이디어가 좋고 완성도가 있어보입니다!

  17. profile_image
    didtmdals7

    사용법이 직관적이고 심플하며, 제안된 활용 외에 타 분야에 적용하기에도 좋을 것 같네요. 잘 봤습니다~

  18. profile_image
    kjju72

    심플한 디자인에 충실한 내용으로 아이디어 굿인거 같아요~

  19. profile_image
    kjju72

    심플한 디자인에 필요한게 한곳에 다 있다는게 아이디어 굿굿 이네요~

  20. profile_image
    9956jhj

    기존에 없던 새로운 방식으로 만들어진 아이디어가 참신합니다 실제 이용자들을 고려한 배려가 돋보입니다

  21. profile_image
    skltony

    크기가 작고 스마트해 보여서요

  22. profile_image
    khalif

    격세지감 입니다. 랩장비가 디자인을 갖추니랩 분위기가 좋아지겠네요...

  23. profile_image
    theit1106

    스마트 컨테이너
    Smart Container
    디자인
    제품의 구현 방향성
    제품의 효율
    현장에서의 제품의 활용도를 
    생각해보았을때 돈을 주고 사고 싶은
    소비자 욕구를 충족하는 제품으로 보여집니다
    내구성과 여러 테스트가 필요로 하는 제품들이
    심사평가에 많이 나와있는데 이러한 검증을
    거치다보면 제대로 된 제품을 찾을수도 있다고 봅니다
    스마트 컨테이너
    Smart Container  제품의 완성도 높아 보입니다  베리 굿!~

  24. profile_image
    baebae

    정말 유익한 제품인 것 같아요!^^

  25. profile_image
    jsh6811s

    좋은 아이디어가 많지만 이 작품은 간편하고 현장에서 바로 처리하면 위생적일 것 같아요 위생이 필수인 요즘 시대에 잘 맞는거 같아요 디자인도 심플해서 이쁘네요!

  26. profile_image
    ho0623

    퀄리티도 디자인도 최고에요!

  27. profile_image
    hanjin0319

    자세하게 하나하나 설명해주셔서 바로 활용 가능성이 높을 거 같아요 :) 디자인도 컴팩트한 디자인으로 깔끔하고 들고 다니기 편하게 구성되어 있어서 이 작품으로 투표했어요! 이 작품도 제작자님께서 심플함과 효율성을 목표로 열심히 제작하신 게 보여서 잘 되었으면 좋겠어요 :)

  28. profile_image
    Soya240

    정말 세세한 제품 설명이 인상적이네요:)
    실제로 사용했을 때, 혁신적일 것 같다는 인상을 줍니다

  29. profile_image
    lhpill

    이젠 무엇을 만들어도 디자인은 필수인듯 합니다.  디자인이 심플하면서도 현장에서 사용하기 편리한 제품인것 같습니다.

  30. profile_image
    9hyunee

    멋있어요~

  31. profile_image
    jsyno07

    현장에서 한 번에 모든 과정이 가능한 것이 가장 돋보였고, 복잡하게 용량을 계산할 필요가 없음에 더욱 편리하게 느껴졌습니다!  아무리 좋은 아이템이어도 디자인이 예쁘지 않으면 눈길이 가지 않는데 디자인도 군더더기 없이 깔끔하고 실용적이게 느껴지네요 :)

  32. profile_image
    sudeya

    아이디어도 좋고 디자인도 심플해서 너무 예뻐요~

  33. profile_image
    gone

    좋네요. 잘 봤습니다

  34. profile_image
    yunhonoona

    화이팅!!

  35. profile_image
    yunhonoona

    심플하고 색상 조합이 잘 된것같아요 아이디어가 참신해요

  36. profile_image
    steel66

    심플하고 세련된 디자인이 굿^^