BR112013008588B1

BR112013008588B1 - Cartões de teste de amostra

Info

Publication number: BR112013008588B1
Application number: BR112013008588-6A
Authority: BR
Inventors: O'Bear Raymond; Brian Livingston; Hertlein David; Richard Scott Remes; Philipak Stanley
Original assignee: Biomerieux Inc.
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2020-05-12
Also published as: CA2811951A1; AU2011331974A1; EP2643679A1; US9841377B2; CN103168226B; CA2811951C; US11442015B2; US20180156733A1; CN103168226A; WO2012071437A1; AU2011331974B2; US20120141325A1; EP2643679A4; BR112013008588A2

Abstract

cartões de teste de amostra aperfeiçoados. a presente invenção é direcionada a cartões de teste de amostra tendo uma capacidade de depósito de amostra aumentada para analisar amostras biológicas ou outras amostras de teste. em uma modalidade, os cartões de teste de amostra da presente invenção compreendem uma rede de canal de fluído disposta na primeira superfície e na segunda superfície e conectando o orifício de entrada de fluido nos depósitos de amostra, a rede de canal de fluido compreendendo pelo menos um canal de distribuição, vários canais de enchimento conectados operativamente ao pelo menos um canal de distribuição, vários canais diretos conectados de modo operativo em um ou mais dos canais de enchimento e vários oríficios de enchimento horizontalmente orientados conectando de modo operativo conectando os canais de enchimento nos depósitos de amostra. em outra modalidade, os cartões e teste de amostra podem compreender uma rede de canal de fluido compreendendo um primeiro canal de distribuição disposto em uma primeira superfície, o primeiro canal de distribuição compreendendo uma trajetória de fluxo de fluido de um oríficio de entrada de fluido para vários segundos canais de distribuição ou canais de difusão, em que o segundo canal de distribuição ou canais de difusão ainda compreende várias barreiras ou "ilhas" operáveis para interromper o fluxo de fluido entre os depósitos de amostra, e em que os segundos canais de distribuição ou canais de difusão são operativamente conectados nos depósitos de amostra por vários canais de enchimento. o cartão de teste desta invenção pode compreender de 80 a 140 depósitos de amostra individuais, por exemplo, em um cartão de teste, os cartões de teste de amostra da presente invenção têm um cartão de teste de amostra de formato em geral retangular tendo dimensões de cerca de 90 a cerca de 95 mm em largura, de cerca de 55 a cerca de 60 mm em altura e de cerca de 4 a 5 mm em espessura.

Description

“CARTÕES DE TESTE DE AMOSTRA”

Referência cruzada com pedido relacionado [001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S. N°. 61/416.557, intitulado “Improved Sample Test Cards”, depositado em 23 de novembro de 2010, que é incorporado aqui.

Campo da invenção [002] A invenção se refere a cartões de teste de amostra aperfeiçoados, que têm uma capacidade de depósito de amostra aumentada para analisar amostra biológicas ou outras.

Antecedentes da invenção [003] Cartões de teste de amostra têm sido usados para analisar sangue ou outras amostras biológicas em uma máquina de leitura espectroscópica ou outra automática. Tais máquinas recebem um cartão de teste pequeno, aproximadamente do tamanho de um cartão de jogo, em que reagentes biológicos, nutrientes ou outro material são depositados e vedados, antes da injeção de amostras de paciente.

[004] O cartão de teste contém os reagentes e recebe as amostras do paciente em uma série de pequenos depósitos, formados no cartão em fileiras e colunas e vedados, tipicamente com fita em ambos os lados. Os cartões de teste são enchidos com o material de amostra de paciente através de finos canais hidráulicos formados no cartão. Os microorganismos nas amostras podem então ser permitidos crescer ou as reações podem prosseguir, em geral por um período de até umas poucas horas, embora o período varie com o tipo de bactéria ou outra substância analisada e a amostra usada.

[005] O cessionário atual comercializou instrumentos para identificação microbiana precisa e rápida, e teste de suscetibilidade antimicrobiana (por exemplo, Vitek®2 e Vitek® Compacto). Estes instrumentos incluem estações de incubação que mantêm aos cartões de teste de amostra a uma temperatura precisamente controlada para favorecer o crescimento de microorganismo nos depósitos de amostra individuais. A estação de incubação inclui um carrossel rotativo que tem várias fendas para receber cartões de amostra de teste. O carrossel é verticalmente montado e roda em torno de um eixo horizontal. Esta rotação em tor

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2/25 no do eixo vertical durante a incubação faz o cartão de teste ser rodado 360° de uma posição de cartão “reta”, através de uma posição de cartão “invertida” ou “de cabeça para baixo” e então de volta novamente para uma posição “reta”. Depois da incubação, as amostras contidas nos depósitos são colocadas na frente de um laser, luz fluorescente, ou outra fonte de iluminação. O conteúdo da amostra em um dado depósito pode então ser deduzido de acordo com as leituras no espectro, intensidade ou outras características da radiação transmitida ou refletida, na medida em que a cultura de bactérias diferentes ou outros agentes deixam assinaturas distintas relacionadas à turvação, densidade, subprodutos, coloração, fluorescência e assim em diante. Os instrumentos para leitura de cartões de teste e o carrossel de incubação são ainda descritos nas Patentes U.S. Nos. 5.762.873; 5.888.455; 5.965.090; 6.024.921; 6.086.824; 6.136.270; 6.156.565; e 7.601.300, os conteúdos das quais são incorporados aqui por referência aqui.

[006] A despeito do sucesso geral de cartões de teste nesta área, existe um desejo contínuo para aperfeiçoar o desempenho dos cartões e leituras em suas amostras. Por exemplo, é uma vantagem imprimir mais depósitos de reação em um dado cartão, de modo que uma variedade maior de reações e, portanto discriminação de amostra pode ser realizada. Uma dada instalação pode ter somente uma máquina, ou ser pressionada para análise contínua de amostras de muitos pacientes, como em um grande hospital. Conduzir tantas reações de identificação em cada amostra quanto possível é frequentemente desejável, produzindo maior rendimento total.

[007] Também tem sido o caso que como o número total de depósitos de reação em um dado cartão tem aumentado, enquanto o tamanho do cartão tem permanecido constante, os depósitos necessariamente têm sido formados cada vez mais próximos. Com os depósitos de amostras se aglomerando no cartão, se tornou mais provável que a amostra contida em um depósito pode se deslocar para o depósito seguinte, para contaminar o segundo depósito. A ameaça de contaminação crescente entra em jogo especialmente quando a capacidade de depósito de cartão aumenta acima de 30 depósitos.

[008] A família de produto descartável Vitek®2 atual usa um cartão de teste de amostra contendo 64 depósitos de amostra individuais dentro dos quais os produtos químiPetição 870190122136, de 24/11/2019, pág. 19/47

3/25 cos podem ser distribuídos para identificação e teste de suscetibilidade de microorganismos no diagnóstico de doença infecciosa. Cada um dos canais de enchimento do cartão de teste de 64 depósitos desce para e entra nos depósitos de amostra em um ângulo o que resulta no fluxo natural do fluido de amostra para baixo através dos canais de enchimento por gravidade, e a resistência aos pequenos pedaços não dissolvidos de material fluindo de volta para o circuito de fluido. As trajetórias de fluxo de fluido completamente distribuído completamente sobre o cartão, incluindo as superfícies dianteira e traseira, também resultam em um deslocamento linear total mais longo do fluido fluindo que os cartões convencionais. A distância de depósito para depósito aumentada leva a uma redução na possibilidade de contaminação entre depósitos. A distância média de depósito para depósito de canais de fluxo de fluido no cartão de 64 depósitos é aproximadamente 35 mm, significantemente mais que 12 mm ou mais em muitos modelos de cartão antigo. O cartão de teste de 64 depósitos é ainda descrito, por exemplo, na Patente U.S. Nos. 5.609.828; 5.746.980; 5.869.005;

5.932.177; 5.951.952; e USD 414.272, os conteúdos das quais são incorporadas aqui por referência.

[009] No entanto, como discutido previamente, o carrossel de incubação, empregado nos instrumentos compactos Vitek® 2 e Vitek®, roda os cartões de teste em uma rotação de 360° de uma posição de cartão “reta” normal, através de uma posição de cartão “invertida” ou “de cabeça para baixo” e então de volta para uma posição “reta”. Esta rotação do cartão pode levar ao vazamento de conteúdos de poço de amostra nos canais de enchimento de cartões da técnica anterior como o cartão de 64 depósitos, o potencial de contaminação de depósito para depósito é ainda mitigado pela grande distância entre os depósitos. No entanto, esta exigência para distâncias mais longas entre os depósitos limita o número total de depósitos que podem encaixar em um cartão de teste de tamanho padrão.

[010] No caso de identificação, o uso de 64 depósitos de reação tende a ser suficiente. No entanto, empregar somente 64 depósitos na determinação de suscetibilidade a antibiótico é limitante. Aumentar o número de depósitos no cartão permitiria o desempenho aperfeiçoado usando mais depósitos para um teste de antibiótico único bem como aumentar o número de antibióticos que poderiam ser avaliados em um único cartão. Consequente

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4/25 mente, existe uma necessidade de aumentar a capacidade de depósito total em um cartão de teste padrão enquanto mantém a redução na possibilidade de contaminação entre depósitos. Os novos cartões de teste descritos satisfazem esta meta sem exigir mudanças significantes a instrumentos designados para leitura de cada depósito durante a incubação.

Sumário da invenção [011] Aqui, são descritos os conceitos de desenho para novos cartões de teste de amostra que fornecem um aumento no número total de depósitos de amostra dentro de um cartão de teste de dimensões padrão. Estes conceitos de desenho são capazes de atrasar e/ou impedir os produtos químicos de migrar de um depósito para outro durante o enchimento do cartão e incubação.

[012] Em um desenho possível, um cartão de teste de amostra é fornecido compreendendo: (a) um corpo de cartão definindo uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta à primeira superfície, um orifício de entrada de fluido e vários depósitos de amostra dispostos entre as primeira e segunda superfícies, as primeira e segunda superfícies vedadas com uma fita de vedante cobrindo os vários dispostos de amostra; (b) uma rede de canais de fluido disposta na primeira superfície e na segunda superfície e conectando o orifício de entrada de fluido nos depósitos de amostra, a rede de canais de fluido compreendendo pelo menos um canal de distribuição, vários canais de enchimento conectados de modo operativo no pelo menos um canal de distribuição, vários canais de passagem conectados de modo operativo em um ou mais dos canais de enchimento e vários orifícios de enchimento horizontalmente orientados conectando de modo operativo os canais de enchimento nos depósitos de amostra; e (c) em que o cartão de teste compreende cerca de 80 a cerca de 140 depósitos de amostra. Em outras modalidades, um cartão de teste de amostra de acordo com este conceito de desenho pode compreender 80, 88, 96, 104, 108, 112, 120, 126, 135, ou 140 depósitos de amostra individuais.

[013] Em outra modalidade, a presente invenção é direcionada a um cartão de teste de amostra aperfeiçoado sendo de cerca de 90 a cerca de 95 mm em largura, de cerca de 55 a cerca de 60 mm em altura e de cerca de 4 a cerca de 5 mm de espessura, tendo um corpo de cartão substancialmente plano com uma primeira superfície e uma segunda super

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5/25 fície oposta à dita primeira superfície, um orifício de entrada formado no dito corpo de cartão, vários depósitos de amostra formados no dito corpo de cartão, e um primeiro canal de distribuição de fluxo de fluido, conectado de modo operativo no dito orifício de entrada e atravessando uma parte da primeira superfície para distribuir uma amostra de fluido do dito orifício de entrada para um primeiro grupo dos ditos depósitos de amostra e um segundo canal de distribuição de fluxo de fluido, conectado de modo operativo no dito orifício de entrada atravessando a dita segunda superfície oposta para distribuir uma amostra de fluido do dito orifício de entrada para um segundo grupo dos ditos depósitos, os ditos primeiro e segundo canais de distribuição de fluxo de fluido desse modo suprindo as amostras de fluido nos ditos primeiro e segundo grupos de depósitos de amostra, em que o aperfeiçoamento compreende o dito cartão de teste tendo de cerca de 80 a cerca de 140 de depósitos de amostra. Em outras modalidades, um cartão de teste de amostra de acordo com este conceito de desenho pode compreender 80, 88, 96, 104, 108, 112, 120, 126, 135 ou 140 depósitos de amostra individuais.

[014] Em outro desenho possível, o cartão de teste de amostra é fornecido compreendendo: (a) um corpo de cartão definindo uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta à primeira superfície, um orifício de entrada de fluido, e vários depósitos de amostra dispostos entre as primeira e segunda superfícies, as primeira e segunda superfícies vedadas com uma fita vedante cobrindo os vários depósitos de amostra; e (b) uma rede de canais de fluido conectando o orifício de entrada de fluido nos depósitos de amostra, a rede de canais de fluido compreendendo um primeiro canal de distribuição disposto na primeira superfície, o primeiro canal de distribuição compreendendo uma trajetória de fluxo de fluido do orifício de entrada de fluido em vários segundos canais de distribuição ou canais de difusão, em que o segundo canal de distribuição ou canais de difusão ainda compreende, várias barreiras de difusão ou “ilhas” operáveis para interromper o fluxo de fluido entre os depósitos de amostra opostos, em que os segundos canais de distribuição ou canais de difusão são conectados de modo operativo nos depósitos de amostra pro vários canais de enchimento. Em algumas modalidades, os cartões de teste deste conceito de desenho podem compreender de 80 a 140 depósitos de amostra individuais, por exemplo, uma amostra

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6/25 biológica extraída de sangue, outros fluidos, tecidos ou outro material de um paciente, por análise espectroscópica ou outra automática. Em outras modalidades, o cartão de teste de amostra de acordo com este conceito de desenho pode compreender 80, 88, 96, 104, 108, 112, 120, 126, 135 ou 140 depósitos de amostra individuais.

Breve descrição das figuras [015] Os vários aspectos da invenção se tornarão mais evidentes na leitura da descrição detalhada seguinte das várias modalidades com os desenhos anexos, em que:

[016] A Figura 1 é uma vista dianteira da superfície dianteira de um cartão de teste de amostra, de acordo com um conceito de desenho da presente invenção. Como mostrado, o cartão de teste de amostra compreende 112 depósitos de amostra, um reservatório de entrada, vários canais de distribuição e vários orifícios de depósito.

[017] A Figura 2 é uma vista dianteira da superfície traseira do cartão de teste de amostra mostrado na Figura 1.

[018] A Figura 3 é uma vista de topo mostrando a borda de topo do cartão de teste de amostra da Figura 1.

[019] A Figura 4 é uma vista de fundo mostrando a borda de fundo do cartão de teste de amostra da Figura 1.

[020] A Figura 5 é uma vista lateral mostrando a borda lateral dianteira ou primeira do cartão de teste de amostra da Figura 1.

[021] A Figura 6 é uma vista lateral mostrando a borda lateral traseira ou segunda e o orifício de entrada do cartão de teste de amostra da Figura 1.

[022] A Figura 7 é uma vista dianteira da superfície dianteira de um cartão de teste de amostra, de acordo com outro conceito de desenho da presente invenção. Como mostrado, o cartão de teste de amostra compreende 112 depósitos de amostra, um reservatório de entrada, vários canais de distribuição e vários orifícios de depósito.

[023] A Figura 8 é uma vista dianteira da superfície traseira de um cartão de teste de amostra, de acordo com o conceito de desenho da Figura 7. Como mostrado, o cartão de teste de amostra compreende 112 depósitos de amostra e um reservatório de entrada.

Descrição detalhada da invenção

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7/25 [024] Os cartões de teste de amostra aperfeiçoados da presente invenção têm um formato em geral retangular e estão em dimensões padrão de cerca de 90 a cerca de 95 mm de largura, de cerca de 55 a cerca de 60 mm em altura e de cerca 4 a cerca de 5 mm em espessura. Em uma modalidade, os cartões de teste de amostra da presente invenção têm cerca de 90 mm de largura, cerca de 56 mm de altura e cerca de 4 mm de espessura. Os cartões de teste desta invenção podem compreender em torno de 80 a 140 depósitos de amostra individuais, ou de cerca de 96 a cerca de 126 depósitos de amostra individuais, cada um dos quais recebe uma amostra de teste, por exemplo, uma amostra biológica extraída de sangue, outros fluidos, tecido ou outro material de um paciente, para análise espectroscópica ou outra automática. Em outras modalidades, os cartões de teste de amostra podem compreender 80, 88, 96, 104, 108, 112, 120, 126, 135 ou 140 depósitos de amostra individuais. Os depósitos de amostras são tipicamente dispostos em uma série de fileiras horizontais e colunas verticais e podem compreender de cerca de 8 a cerca de 10 fileiras de cerca de 10 a cerca de 16 colunas de depósitos. A amostra biológica pode ser uma amostra direta do paciente, ou ser uma amostra de paciente que é extraída, diluída, suspensa, ou de outro modo tratada, em solução ou de outra forma. Além do mais, de acordo com a presente invenção, o cartão de teste de amostra compreende uma rede de canal de fluido ou vários canais de fluxo de fluido (por exemplo, canais de distribuição e canais de enchimento) para transportar uma amostra de teste de fluido de um orifício de entrada para cada um dos depósitos de amostra individual. Os canais de distribuição e canais de enchimento (por exemplo, como ilustrado esquematicamente nas Figuras 1-2), podem ser de preferência formados em estilo raio completo, isto é como um conduto semicircular, em vez de um canal quadrado como em alguns desenhos antigos. O aspecto de raio completo foi verificado pelos inventores para reduzir a fricção e turbulência de fluido, melhorando ainda ao desempenho do cartão de teste 2. Os cartões de teste de amostra são em geral usados em uma orientação de paisagem.

[025] Os cartões de teste podem ser feitos de poliestireno, PET, ou qualquer outro plástico adequado, ou outro material. Os cartões de teste podem ser temperados durante a fabricação com um material emoliente, de modo que a rigidez cristalina e a tendência resul

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8/25 tante de quebrar ou lascar, é reduzido. Os cartões de teste, por exemplo, pode ser fabricado de uma mistura de poliestireno, aproximadamente 90% ou mais, com um aditivo de borracha de butila para tornar o cartão ligeiramente mais flexível e resistente ao dano. Em algumas modalidades, os cartões de teste podem também ser pintados com agentes de coloração, por exemplo, óxido de titânio para produzir uma cor branca, quando desejado.

[026] Os cartões de teste da invenção podem ser de uso na identificação e/ou enumeração de qualquer número de microorganismos, tais como agentes bacterianos e/ou outros agentes biológicos. Muitas bactérias se prestam a análise automática espectroscópica, fluorescente e similar depois da incubação, como é conhecido na técnica. A transmissão e absorção de luz é afetada pelas propriedades de turvação, densidade e colorimétricas da amostra. As reações fluorescentes podem ser realizadas também, independentemente ou com medições espectroscópicas ou outras. Se dados fluorescentes são coletados, o uso de um agente colorante em cartões de teste pode ser preferido, na medida em que um cartão opaco reduz ou elimina a dispersão de emissões fluorescente por todo o cartão, como pode ocorrer com um material translúcido. Outros tipos de detecção e análise podem ser feitos nos cartões de teste, incluindo testar a suscetibilidade de microorganismos a antibióticos de tipos diferentes e em concentrações diferentes, de modo que os cartões de teste são instrumentos de uso geral.

[027] Um conceito de desenho da invenção é ilustrado nas Figuras 1-6. Este desenho fornece um cartão de teste de amostra aperfeiçoado 2, tendo um formato em geral retangular e em dimensões padrão. O cartão de teste 2 ainda compreende vários depósitos de amostra 4 e tem uma primeira superfície ou dianteira 6 e uma segunda superfície ou traseira 8, oposta à dita superfície dianteira 6, uma primeira borda lateral ou dianteira 10, e uma segunda borda lateral ou traseira 12, uma borda superior 14, e uma borda inferior 16. O cartão de teste ilustrado 2 desta modalidade contém um total de depósitos de amostra individuais 4, que se estendem completamente através do cartão de teste da superfície dianteira 6 para a superfície traseira 8, e cada um deles é capaz de receber uma amostra de teste para análise, como descrito previamente. Como mostrado nas Figuras 1-2, os depósitos de amostra podem estar dispostos em 8 fileiras de 14 colunas de depósitos, desse modo fornecendo um

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9/25 total de 112 depósitos de amostra individuais. No entanto, como seriam facilmente evidentes para alguém versado na técnica, outras disposições de depósitos são possíveis.

[028] Para receber o fluido de amostra, o cartão de teste 2 inclui um plenum ou orifício de entrada de amostra 18 (ver Figura 6), tipicamente localizado em uma borda de perímetro (por exemplo, a segunda borda ou traseira 16) em um canto direito superior do cartão de teste 2. Os depósitos de amostra 4 do cartão de teste 2 contêm reagentes biológicos secos que são colocados previamente no lugar nos depósitos de amostra 4, por evaporação, criossecagem ou outros meios. Cada depósito 4 pode manter um depósito de um reagente diferente que pode ser usado para identificar agentes biológicos diferentes e/ou para determinar a suscetibilidade antimicrobiano de agentes biológicos diferentes, como desejado. A amostra de paciente injetada dissolve ou torna a suspender os agentes biológicos secos em cada depósito 4 para análise.

[029] Como é bem conhecido na técnica, o orifício de entrada 18 recebe uma ponta de injeção de fluido e montagem relacionada (esquematicamente ilustrada como 20), através da qual é injetado o fluido de amostra ou outra solução que chega para dissolver os reagentes biológicos em cada depósito 4, sob um vácuo aplicado no cartão de teste 2 (tipicamente 4,82 - 6,20 KPa), então liberado para a pressão atmosférica. O orifício de injeção 18 inclui um pequeno reservatório de entrada 22 formado como um furo aproximadamente retangular através do cartão de teste 2, que recebe o fluido que entra, e atua como um tampão de fluido. Quando a amostra é injetada no cartão, um segmento curto da ponta de amostra pode ser retirado ou vedado por calor e deixada no lugar no orifício de entrada 18, atuando como um tampão de vedação. Depois que o fluido de teste (amostra de paciente ou outra solução) entra no orifício de entrada 18, o fluido flui através de uma trajetória de fluxo de fluido compreendendo uma série de canais de fluxo de fluido (por exemplo, canais de distribuição e canais de enchimento) para transporte de uma amostra de teste de fluido do orifício de entrada 18 para cada um dos depósitos de amostra individuais 4, como descrito em mais detalhe aqui.

[030] Descobriu-se inesperadamente que empregando o uso de orifícios de enchimento de depósito horizontalmente orientados, a distância de trajetória de fluxo de fluido

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10/25 média entre os depósitos pode ser reduzida, desse modo permitindo uma capacidade de depósito aumentada, enquanto mantém os padrões rigorosos de contaminação entre depósitos. Além do mais, também foi descoberto que reduzindo os tamanhos de depósito em aproximadamente um terço, área de superfície suficiente é recuperada para permitir uma capacidade de depósito aumentado em um cartão de teste tendo dimensões padrão.

[031] Como mostrado no conceito de desenho ilustrado (ver Figuras 1-2), o cartão de teste emprega uma trajetória de fluxo de fluido compreendendo vários canais de distribuição, canais de enchimento, canais de passagem e orifícios de enchimento de depósito, que conecta com e enche cada um dos depósitos de amostras individuais com a amostra de teste. Também, como mostrado, cada um dos orifícios de enchimento de depósito se conecta a e entra no depósito de amostra individual em uma maneira em geral horizontal ou transversal. Requentes verificaram que o uso de um orifício de enchimento de depósito horizontalmente orientado reduz a possibilidade de vazamento de depósito durante a rotação do cartão no incubador de carrossel dos instrumentos compactos Vitek®2 e Vitek®. Além do mais, em uma possibilidade de desenho, os orifícios de enchimento de depósito podem ter uma largura de cerca de 0,5 a cerca de 0,6 mm e uma profundidade de cerca de 0,5 a cerca de 0,6 mm (isto é, uma seção cruzada de cerca de 0,25 a cerca de 0,36 mm²). Em contraste, como descrito aqui, os canais de enchimento podem ter uma largura de cerca de 0,2 a cerca de 0,4 mm e uma profundidade de cerca de 0,3 a cerca de 0,5 mm (isto é, uma seção transversal de cerca de 0,06 a 0,2 mm²). Enquanto não desejando ser limitado por teoria, acredita-se que esta redução em seção transversal dos orifícios de enchimento de poli para os canais de enchimento podem atuar para reduzir a migração de qualquer fluido ou produtos químicos que podem vazar para fora dos depósitos de amostra individuais e dentro dos orifícios de enchimento de depósito.

[032] Como mencionado aqui acima, os desenhos de cartão prévios empregaram o uso de trajetórias de fluxo de fluido relativamente longas entre os depósitos para aumentar a distância de depósito para depósito entre os depósitos de amostra individuais. As trajetórias de fluxo de fluido distribuídas completamente sobre o cartão, incluindo as superfícies dianteira e traseira, resultaram em uma distância entre depósitos média de aproximadamente 35

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11/25 mm. Em contraste, neste conceito de desenho, a distância de canal de fluxo média entre depósitos é menos que 30 mm, ou menos que 25 mm. Em outra modalidade, a distância de depósito para depósito média entre os depósitos de amostra individuais 4 é de cerca de 230 a cerca 25 mm. Novamente, os requerentes verificaram que empregando o uso de orifícios de enchimento de deposto orientados horizontalmente, a distância de fluxo de fluido média entre os depósitos pode ser reduzido, desse modo permitindo uma capacidade aumentado de deposito, enquanto mantém padrões de contaminação entre depósitos rigorosas.

[033] Consequentemente, a combinação de tamanhos de depósitos reduzidos, canais de enchimento de depósito horizontalmente orientados e trajetória de fluxo de fluido de depósito para depósito média mais curta, permitiu uma capacidade de depósito aumentada dentro de um cartão de teste tendo dimensões padrão. A taxa de contaminação é também reduzida pelo fato que o volume dos canais ao longo do circuito de fluido varia ligeiramente ao longo do circuito total percorrido por uma dada amostra. Isto é, os canais de passagem, os canais de distribuição principais e outros segmentos das trajetórias têm áreas de seção transversal que, embora relativamente finas, podem diferir ligeiramente. A mudança em volume sobre a trajetória tende a retardar a progressão de contaminação, como fazem as seções dog-legged ou torcidas dos condutos de conexão. Os cartões de teste deste conceito de desenho podem compreender de 80 a 140 depósitos de amostra individuais, ou de cerca de 96 a cerca de 126 depósitos de amostra individuais. Em uma modalidade, os cartões de teste de amostra podem compreender 80, 88, 96, 104, 108, 112, 120, 126, 135 ou 140 depósitos de amostra.

[034] Referindo-se agora às Figuras 1-6, o cartão de teste ilustrado 2 deste conceito de desenho será descrito em detalhe adicional. Como o fluido de teste (isto é, a amostra do paciente ou outra solução) entra no orifício de entrada 18, coleta no reservatório de entrada 22 e se desloca ao longo de um primeiro canal de distribuição 30 que leva para longe do reservatório de entrada 22. O primeiro canal de distribuição 30 compreende um canal relativamente longo, que se estende em uma maneira substancialmente horizontal ou transversal através da superfície dianteira 6 do cartão de teste 2 e paralelo à borda superior 14 do cartão. Em uma modalidade, o primeiro canal de distribuição 30 pode compreender um canal

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12/25 de fluxo de fluido tendo uma largura de cerca de 0,5 mm e uma profundidade de cerca de 0,5 mm (isto é, uma seção transversal de aproximadamente 0,25 mm²).

[035] O primeiro canal de distribuição 30 é derivado em intervalos ao longo de seu comprimento por uma série ou vários primeiros canais de enchimento 40, que em geral descem do primeiro canal de distribuição 30 para os depósitos de amostra 4 em cada uma das quatorze colunas ilustradas. Como mostrado na Figura 1, os primeiros canais de enchimento 40 são canais relativamente curtos (que podem ser torcidos) que se estendem para baixo a partir do primeiro canal de distribuição 30 em orifícios de depósito respectivos 24, que funcionam para conectar, e desse modo enchem os depósitos de amostra individuais 4 localizados na primeira e terceira fileiras (para baixo a partir da borda superior 14) do cartão de teste 2. em uma modalidade, os primeiros canais de enchimento 40 podem compreender um canal de fluxo de fluido tendo uma largura de cerca de 0,2 a cerca de 0,4 mm e uma profundidade de cerca de 0,3 a cerca de 0,5 mm (isto é, uma seção transversal de cerca de 0,06 a 0,2 mm²). Em outra modalidade, os primeiros canais de enchimento 40 têm uma largura de cerca de 0,3 mm e uma profundidade de cerca de 0,4 mm (isto é, uma seção transversal de cerca de 0,12 mm²).

[036] Consequentemente, o cartão de teste ilustrado 2 (ver Figuras 1-2) portanto inclui duas fileiras (as primeira e terceira fileiras para baixo a partir da borda superior do cartão) por treze colunas de depósitos de amostra construídos conectando canais através do primeiro canal de distribuição 30 e séries de primeiros canais de enchimento 40. Isto fornece um conjunto total de vinte e seis (26) depósitos de amostra que são enchidos por meio do primeiro canal de distribuição 30.

[037] Como o primeiro canal de distribuição 30, o segundo canal de distribuição 32 está localizado na superfície dianteira 6 do cartão de teste 2 que conduz ao reservatório de entrada 22. O segundo canal de distribuição 32 desce verticalmente para baixo (e que pode ser torcido, como mostrado) a partir do reservatório de entrada 22. O segundo canal de distribuição 32 conduz a um segundo canal de enchimento 42 e/ou orifícios de depósito 24, desse modo conectando e enchendo depósitos de amostra adicionais 4.

[038] Como mostrado, o cartão de teste ilustrado 2 inclui duas fileiras (novamente,

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13/25 primeira e terceira fileiras para baixo a partir da borda superior 14 do cartão) por uma décima quarta coluna ou única, dos depósitos de amostra construídos conectando o segundo canal de distribuição 32 e/ou segundo canal de enchimento 42. Assim, dois (2) depósitos de amostra que são enchidos por meio do segundo canal de distribuição 32.

[039] Em adição à introdução de fluido através da trajetória do primeiro canal de distribuição 30 e primeiros canais de enchimento 40, o fluido também se desloca para os depósitos abaixo das primeira e terceira fileiras de depósitos através de outros canais de fluxo de fluido. Mais especificamente, o reservatório de entrada 22 também conecta em um terceiro canal de distribuição 34 formado na superfície oposta ou traseira 8 do cartão deteste 2, que também leva para longe do reservatório de entrada 22. O terceiro canal de distribuição 834 se estende substancialmente ao longo da largura de cartão de teste 2, em geral paralelo à borda superior 14 do cartão de teste 2. em uma modalidade, o terceiro canal de distribuição 34 pode compreender um canal de fluxo de fluido tendo uma largura de cerca de 0,5 mm e uma profundidade de cerca de 0,5 mm (isto é, uma seção transversal de aproximadamente 0,25 mm²).

[040] Como o primeiro canal de distribuição 30, o terceiro canal de distribuição 34 é derivado acima de quatorze colunas ilustradas de depósitos de amostra 4 por uma série de terceiros canais de enchimento 44, cada um dos cais conduz a uma série de canais de passagem 26. Os canais de passagem 26 são pequenas aberturas, aproximadamente 1 mm em diâmetro, formadas através do corpo do cartão de teste 2, formando condutos ou vias de uma superfície do cartão para a outra. Os canais de passagem 26 são conectados a canais de enchimento de depósito respectivos 24 e depósitos de amostras 4. Consequentemente, os terceiros canais de enchimento 44 distribuem o fluido para os depósitos de amostra a partir do lado oposto ou traseiro 8 do cartão de teste 2, criando um circuito de fluxo de fluido diferente que se estende a partir do reservatório de entrada 22. Isto é, esta trajetória envolve o terceiro canal de distribuição 34 e os terceiros canais de enchimento 44 na superfície traseira do cartão, através do corpo do cartão por meio de canais de passagem 26, então para for para conectar canais de enchimento curtos 44 e orifícios de depósito 24 que distribuem a amostra para o depósito 4. em uma modalidade, os terceiros canais de enchimento 44 po

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14/25 dem compreender um canal de fluxo de fluido tendo uma largura de cerca de 0,2 a cerca de 0,4 mm e uma profundidade de cerca de 0,3 a cerca de 0,5 mm (isto é, uma seção transversal de cerca de 0,06 a 0,2 mm²). Em outra modalidade, os terceiros canais de enchimento 44 têm uma largura de cerca de 0,3 mm e uma profundidade de cerca de 0,4 mm (isto é, uma seção transversal de cerca de 0,12 mm²).

[041] No cartão de teste ilustrado das Figuras 1-2, o terceiro canal de distribuição 34 conduz a treze terceiros canais de enchimento 44, cada um dos quais leva a quatro canais de passagem 26 e subsequentemente a quatro depósitos de amostra individuais 4. Consequentemente, o cartão de teste ilustrado 2 portanto inclui quatro fileiras (as segunda, quarta, quinta e sétima fileiras para baixo a partir da borda superior do cartão) por treze colunas de depósitos de amostra construídos conectando canais através do terceiro canal de distribuição 34 e séries de terceiros canais de enchimento 44. Isto fornece um conjunto de 52 depósitos de amostra que são enchidos por meio do terceiro canal de distribuição. Igualmente, no cartão de teste ilustrado (ver Figuras 1-2), cada um dos treze terceiros canais de enchimento 44 conduz a quatro canais de passagem 26, fornecendo um total de 52 canais de enchimento 44.

[042] Um quarto canal de distribuição 36 também conduz para longe do reservatório de entrada 22 na superfície traseira 8 do cartão de teste 2. O quarto canal de distribuição 36 desce de modo substancialmente vertical ao longo da superfície traseira 8 do cartão 2 paralela as primeira 10 e segunda 12 bordas laterais do cartão 2. Como os outros canais de distribuição descritos acima, em uma modalidade, o quarto canal de distribuição 36 pode compreender canais de fluxo de fluido tendo uma largura de cerca de 0,5 mm e uma profundidade de cerca de 0,5 mm (isto é, uma seção transversal de aproximadamente 0,25 mm²).

[043] O quarto canal de distribuição 36 leva a uma série ou vários quartos canais de enchimento 46, que compreendem canais curtos localizados na superfície traseira 8 do cartão de teste 2, cada um dos quais leva a um canal de passagem 26 formando um conduto ou por meio de uma superfície do cartão para a outra, e que são subsequentemente conectados a canais de enchimento curtos adicionais 46 na superfície dianteira 6 do cartão 2. Os canais de enchimento 46 na superfície dianteira 6 do cartão 2 formam uma ligação curta

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15/25 com os orifícios de depósito respectivos 24 e depósitos de amostras 4. Como os terceiros canais de enchimento 44, os quartos canais de enchimento 46 distribuem o fluido para os depósitos de amostra 4 a partir do lado oposto ou lado traseiro 8 do cartão de teste 2, criando um circuito de fluxo de fluido diferente, que se estende do reservatório de entrada 22.

[044] Como mostrado, o cartão de teste 2, o quarto canal de distribuição 36 leva aos quatro canais de passagem 26, cada um dos quais subsequentemente leva a um depósito de amostra individual 4 em segunda, quarta, quinta e sétima fileiras (por exemplo, as segunda, quarta, quinta e sexta fileiras para baixo a partir da borda superior do cartão), da décima quarta coluna na superfície dianteira 6 do cartão de teste 2. Consequentemente, os quatro (4) depósitos de amostra que são enchidos por meio do quarto canal de distribuição 36 e associado aos canais de passagem 26.

[045] O quarto canal de distribuição 36 também leva a um canal de passagem de distribuição 28 localizado no canto inferior do cartão de teste 2, e que conduz através do cartão para um quinto canal de distribuição 38 localizado na superfície dianteira 6 do cartão de teste 2.

[046] O quarto canal de distribuição 36 também leva a um canal de passagem de distribuição 28 localizado no canto inferior do cartão de teste 2, e que leva através do cartão para um quinto canal de distribuição 38 localizado na superfície dianteira 6 do cartão de teste 2. Mais especificamente, o quarto canal de distribuição 36 está em comunicação fluida com o reservatório de entrada 22, mas traça uma trajetória em geral vertical para baixo a partir do reservatório para um canal de passagem de distribuição 28, através do cartão a partir da superfície traseira 8 para a superfície dianteira 6, e então dentro do quinto canal de distribuição 38. O quinto canal de distribuição 38, localizado na superfície dianteira 6 do cartão de teste 2, se estende ao longo da base inferior do cartão 2 em uma maneira em geral horizontal ou transversal paralela à borda inferior 16 do cartão. Em uma modalidade, o quinto canal de distribuição 38 pode compreender canais de fluxo de fluido tendo uma largura de cerca de 0,5 mm e uma profundidade de cerca de 0,5 mm (isto é, uma seção transversal de aproximadamente 0,25 mm²).

[047] Elevando-se do quinto canal de distribuição 38 está uma série ou pluralidade

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16/25 de quintos de enchimento 48, que em geral se parecem com os primeiros canais de enchimento 40, mas que se estendem para cima a partir do quinto canal de distribuição 38, em vez de para baixo. No entanto, os quintos canais de enchimento 48 realizam a mesma função básica, distribuindo o fluido em uma série de orifícios de depósito 24 e subsequentemente para depósitos de amostra individuais 4.

[048] O cartão de teste ilustrado 2 (ver as Figuras 1-2) portanto inclui duas fileiras (as sexta e oitava fileiras para baixo a partir da borda superior do cartão) por treze colunas de depósitos de amostra construídos conectando canais através do quarto 36 e quinto 38 canais de distribuição e séries de quintos canais de enchimento 48. Isto fornece um conjunto de vinte e seis (26) depósitos de amostra que são enchidos por meio do primeiro canal de distribuição 30.

[049] Consequentemente, como mencionado aqui, o cartão de teste ilustrado 2 das Figuras 1-6, portanto inclui oito fileiras por quatorze colinas de depósitos de amostra (isto é, 112 depósitos de amostra individuais) construídos por vários canais de distribuição, canais de enchimento e canais de passagem distribuídos sobre as superfícies dianteira 6 e traseira 8 do cartão de teste 2.

[050] Também, como mostrado nas Figuras 1-2, cada um dos depósitos de amostra individuais 4 inclui um detentor de bolhas associado 50, conectado ao depósito de amostra 7 em um canto superior do depósito, e localizado a uma altura ligeiramente acima do depósito 4 na superfície dianteira do cartão 6. Como conhecido na técnica, cada detentor de bolha 50 é conectado em seu depósito respectivo 4 por um conduto de conexão de detentor curto 52, formado como uma passagem oca a meio caminho na superfície do cartão e formando uma trajetória de condução curta para bolhas gasosas retidas que forma formadas em ou comunicadas com, o depósito 4 durante a operação de injeção, por reação bacteriana ou outra biológica, ou de outro modo. O retentor de bolhas 50 não corta através do cartão completamente, em vez de consistir de uma depressão ou depósito de formato aproximadamente oval, opcionalmente com um contorno de fundo arredondado, e um volume de cerca de 2 a cerca de 4 mm³ na modalidade ilustrada. Porque o detentor de bolhas 50 está localizada em uma posição elevada acima de cada depósito respectivo 4, quaisquer bolhas gasosas ten

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17/25 derão a subir e ser coletada na depressão do detentor 50. Com restos gasosos deixados fora do detentor de bolhas 50, as leituras analíticas na amostra biológica podem ser feitas com mais segurança, na medida em que a dispersão e outra corrupção da leitura de radiação microbiana por gás, é reduzida ou eliminada.

[051] Os depósitos de amostra 4 que recebem o fluido do segundo circuito de canal de passagem de distribuição, como os depósitos de amostra que recebem o fluido através do primeiro canal de distribuição (dianteiro-planar), também tem detentores de bolha 50 associados com ele, na mesma configuração de depósito acima geral.

[052] Para a interação mecânica com a máquina de leitura automática, o cartão de teste 2 pode também ser fornecida com uma série de furos de batente de sensor 60, localizados ao longo da borda mais superior do cartão. Os furos de batente de sensor 60, ilustrados como furos de passagem retangulares, regularmente espaçados, permite fotodetectores associados para detectar quando um cartão de teste 2 montado em uma máquina de leitura entra em alinhamento apropriado para leitura ótica. Em cartões anteriores, os furos de batente de sensor foram dispostos no registro vertical com as colunas verticais de depósitos, de modo que a detecção ótica do furo de batente corresponde exatamente ao posicionamento dos depósitos de amostra antes dos dispositivos de leitura ótica. No entanto, agora se descobriu que este alinhamento preciso dos furos de batente de sensor com a borda dianteira dos depósitos de amostra podem levar para a borda dianteira do depósito não sendo lido como um resultado de um ligeiro atraso na parada do cartão uma vez que os furos de batente de sensor são detectados, e assim, um ligeiro desalinhamento para leitura ótica. Consequentemente, na modalidade presente, os furos de batente de sensor 60 são dispostos em um alinhamento vertical ligeiramente na frente da coluna vertical dos depósitos 4, de modo que uma detecção ótica dos furos de batente 60 ocorre e a leitura ótica do cartão de teste 2 iniciado, a leitura começará na borda dianteira do depósito de amostra 3. De acordo com esta modalidade, os furos de batente de sensor 60 podem ser alinhados de cerca de 0,25 a cerca de 2 mm na frente (isto é, mais perto da primeira borda ou dianteira do cartão de teste 2) dos depósitos verticais 4. Além do mais, alinhar os furos de batente de sensor ligeiramente à frente da borda dianteira do depósito de amostra permite o uso de depósitos

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18/25 de amostra menores na medida em que a largura completa do deposito pode ser lida pela máquina de leitura ótica.

[053] Outra vantagem do cartão de teste 2 do desenho ilustrado é que a amostra do paciente e outras marcações não são introduzidas diretamente no cartão propriamente dito, em segmentos pré-formados, como por exemplo mostrado na Patente U.S. No. 4.116.775 e outras. Aqueles striplings e marcações podem contribuir para detritos, má manipulação e outros problemas. Na invenção, em vez do cartão 2 ser fornecido com código de barras ou outras marcações de dados (não mostrado) por meio adesivo, mas marcações ou segmentos de informação pré-formados não são necessários (embora alguns pudessem ser impressos se desejado) e detritos, má manipulação, perda de área de superfície e outros problemas podem ser evitados.

[054] O cartão de teste 2, além do mais inclui, no canto esquerdo inferior do cartão como ilustrado na Figura 1, uma borda de engaste afunilada 70. A borda de engaste afunilada 70 fornece uma superfície inclinada para inserção mais fácil do cartão de teste 2 em carrosséis ou cassetes, em fendas ou compartimentos para leitura de cartão, e outros pontos de carregamento no processamento do cartão. A borda de engaste afunilada 70 fornece uma superfície suavemente inclinada, que alivia a necessidade de tolerâncias justas durante as operações de carregamento.

[055] O cartão de teste 2 também inclui um trilho inferior 80 e um trilho superior 82, que são “abaulamentos” estruturais ligeiros ao longo das áreas de topo e de fundo do cartão para reforçar a resistência e melhorar a manipulação e carregamento do cartão de teste 2. A largura extra de trilhos superior e inferior 80 e 82 também excede a espessura do material de vedação, tal como fita adesiva, que é afixada nas superfícies dianteira 6 e traseira 8 do cartão de teste 2 para vedar durante a fabricação e impregnação com reagentes. Os trilhos elevados, portanto protegem esta fita, especialmente bordas de descascar durante a confecção do cartão de teste 2, bem como durante a manipulação do cartão, incluindo durante as operações de leitura.

[056] Como é bem conhecido na técnica, o trilho superior 82 pode ter serrilhas (não mostradas) formadas ao longo de sua borda superior, para fornecer maior fricção quando o

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19/25 cartão de teste 2 é transportado em máquinas de leitura de cartão ou de outro modo usando mecanismos de acionamento de correia. Também, como bem conhecido na técnica, o trilho de cartão inferior 80 pode também ter formado nele cavidades de redução (não mostradas), que são pequenas depressões alongadas que reduzem o material, peso e despesa do cartão eliminando espaço onde material extra não é necessário no trilho de reforço 80.

[057] Em termos de vedação de cartão de teste 2 para conter reagentes e outro material notou-se que as fitas de vedação são usadas tipicamente para vedar nivelado ao cartão de teste 2 a partir de cada lado, com proteção de trilho. O cartão de teste 2 pode também incluir um bordo dianteiro 84 no trilho de cartão inferior 80 e no trilho de cartão superior 82. Inversamente, na extremidade oposta do cartão de teste 2 pode também existir um truncamento traseiro 86 em ambos os trilhos. Esta estrutura permite que a fita de vedação seja aplicada no processo de preparação de cartão em uma maneira contínua, com o cartão depois que o cartão tem a fita aplicada, então a fita cortada entre cartões sucessivos sem que a fita de cartões sucessivos sejam grudadas. O rebordo dianteiro 84 e o truncamento traseiro 86 fornecem uma folga para separar cartões e sua fita aplicada, que pode ser cortada no truncamento traseiro 86 e enrolada de volta em torno da borda do cartão, para aumentar a segurança contra interferência entre cartões adjacentes. Assim, o truncamento traseiro ou recurso de rampa inclinada termina ligeiramente para dentro da borda extrema das extremidades do cartão, como mostrado nas Figuras 1 e 2 para definir uma parte da superfície do cartão ou “parte de prateleira” entre as extremidades das rampas 86 e a segunda borda ou traseira 12 do cartão de teste 2, se estendendo através da largura do cartão de teste 2. Esta parte de prateleira fornece uma superfície de corte para uma lâmina cortar a fita aplicada no cartão. Adicionalmente, a rampa 86 facilita o empilhamento de múltiplos cartões de teste de amostra sem danificar a fita vedante aplicada nos ditos cartões, permitindo que as rampas deslizem uma sobre a outra durante um movimento de empilhamento com os trilhos elevados impedindo danificar a fita.

[058] Em outro conceito de desenho da invenção é ilustrado nas Figuras 7-8. Como o cartão de teste mostrado nas Figuras 1-6, o conceito de desenho ilustrado nas Figuras 7-8 fornece um cartão de teste de amostra aperfeiçoado 102, tendo um formato em geral retan

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20/25 gular e em dimensões padrão. O cartão de teste 102 ainda compreende vários depósitos de amostra 104 e tem uma primeira superfície ou dianteira 106 e uma segunda superfície ou traseira 108, oposta à dita superfície dianteira 106, uma primeira borda lateral ou dianteira 110, e uma segunda borda lateral ou traseira 112, uma borda superior 114 e uma borda inferior 116. O cartão de teste ilustrado 102 desta modalidade contem um total de 112 depósitos de amostra individuais 104, que se estendem completamente através do cartão de teste da superfície dianteira 106 para a superfície traseira 108, e cada um dos quais é capaz de receber uma mostra de teste para análise, como descrito previamente. No entanto, cartões de teste deste desenho podem compreender de 80 a 128 depósitos de amostra individuais, e de cerca de 96 a cerca de 140 depósitos de amostra individuais. Como mostrado nas Figuras 7-8, os depósitos de amostra 104 podem estar dispostos como quatorze colunas de oito depósitos 104 (isto é, 112 depósitos de amostra no total).

[059] Como com o desenho de cartão de teste ilustrado mostrado nas Figuras 1-6, este conceito de desenho também receberá um fluido de amostra através de um plenum ou orifício de entrada (não mostrado), tipicamente localizado em uma borda de perímetro. Como é bem conhecido na técnica, o orifício de entrada recebe uma ponta de injeção de fluido e montagem relacionada (não mostrada), através da qual é injetado o fluido de amostra ou outra solução que chega para dissolver os reagentes biológicos em cada depósito 104, sob um vácuo aplicado no cartão de teste 102 (tipicamente 4,82 - 6,20 KPa), então liberado para a pressão atmosférica. Também como o primeiro conceito de desenho (ver Figuras 1-6), o orifício de injeção deste desenho incluirá um pequeno reservatório de entrada 120 formado como um furo aproximadamente retangular através do cartão de teste 102, que recebe fluido de entrada, e atua como um tampão de fluido. Quando a amostra é injetada no cartão, um segmento curto da ponta de amostra pode ser retirado ou vedado por calor e deixado no lugar no orifício de entrada, atuando como um tampão de vedação. Depois que o fluido de teste (amostra do paciente ou outra solução) entra no orifício de entrada, o fluido fluirá através de uma trajetória de fluxo de fluido compreendendo uma série de canais de fluxo de fluido (por exemplo, canais de distribuição e canais de enchimento) para transporte de uma amostra de teste de fluido do orifício de entrada para cada um dos depósitos de amostra

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21/25 individuais, como descrito em mais detalhe aqui abaixo.

[060] Como mostrado nas Figuras 7-8, o cartão de teste ilustrado 1023 emprega uma trajetória de fluxo de fluido compreendendo um primeiro canal de distribuição 130, um segundo canal de distribuição 132, um furo de passagem 134, um terceiro canal de distribuição 136, vários canais de difusão 142, e vários canais de enchimento 150, 152, 154, e 156, que se conectam com, e enchem cada um dos depósitos de amostra individuais com uma amostra de teste. Também, como mostrado na Figura 7, vários canais de difusão 142 ainda compreendem uma série ou pluralidade de barreiras de difusão ou “ilhas” 144, que são localizadas dentro do canal de difusão entre os canais de enchimento opostos 150 e operam para interromper ou impedir o fluxo de fluido entre depósitos de amostra opostos 104. Também, como mostrado na Figura 7, os canais de difusão 144 ainda compreendem zonas de difusão 146, que compreendem uma grande área de seção transversal do canal de difusão entre as barreiras de difusão ou “ilhas” 144.

[061] Como previamente descrito aqui acima, depois que um cartão de teste está cheio com uma amostra de teste, um meio denso contido em cada um dos depósitos pode fluir, ou vazar, para fora dos depósitos e nos canais de fluxo de fluido durante a incubação do cartão de teste. Uma vez nos canais de enchimento qualquer meio que vazou pode subsequentemente fluir para depósitos de amostra adjacentes, desse modo contaminando aqueles depósitos de amostra.

[062] Os requerentes descobriram que empregando canais de fluido (isto é canais de difusão 142) tendo uma área de seção transversal grande e/ou zonas de difusão 146, que contêm um grande volume de amostra de teste, permite que qualquer meio que tenha vazado de um depósito de amostra seja diluído, desse modo reduzindo o potencial de contaminação entre depósitos. Além do mais, os requerentes descobriram que incluindo recursos, tais como barreiras de difusão ou “ilhas” 144, nos canais de fluxo (isto é canal de difusão 142), que operam para interromper ou impedir a trajetória de fluido entre depósitos, os efeitos potenciais de contaminação de depósito para depósito podem ainda ser mitigados porque as barreiras de difusão 144 atuam para redirecionar qualquer meio que possa ter vazado dos depósitos de amostra para as zonas de difusão 146. Mais especificamente, o

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22/25 uso de barreiras de difusão 144 que interrompem ou impedem a trajetória de fluxo de fluido entre depósitos, força qualquer meio que possa ter vazado dos depósitos de amostra a se deslocar através das zonas de difusão 146, que são áreas de seção transversal maior dos canais de fluxo que contêm uma quantidade relativamente maior de amostra de teste carregada no cartão de teste, desse modo permitindo a diluição de qualquer meio vazado. Introduzindo recursos para diluir qualquer meio que tenha vazado de um depósito, as longas trajetórias de fluxo de fluido entre os depósitos, exigidas em desenhos de cartões prévios podem ser diminuídas. O uso de uma trajetória e fluxo de fluido mais curta entre os depósitos permite uma capacidade de depósito aumentada dentro de um cartão de teste, enquanto mantém padrões de contaminação entre depósitos rigorosos. Além do mais, reduzindo os tamanhos de depósitos aproximadamente um terço, área de superfície suficiente é recuperada para permitir que um aumento de capacidade de depósito em um cartão de teste tendo dimensões padrão.

[063] Referindo-se agora às Figuras 7-8, o cartão de teste ilustrado 102 deste conceito de desenho será descrito em detalhe adicional. Como mostrado nas Figuras 7-8, o cartão de teste 102 pode compreender 112 depósitos de amostra individuais dispostos em quatorze colunas de oito depósitos de amostra 104. Como o fluido de teste (isto é amostra de paciente ou outra solução) entra no orifício de entrada coleta no reservatório de entrada 120 e se desloca ao longo de um primeiro canal de distribuição 130 eu leva para longe do reservatório de entrada 122. O primeiro canal de distribuição 130 compreende um canal relativamente longo, que se estende em uma maneira substancialmente horizontal ou transversal através da superfície dianteira 106 do cartão de teste 102, e paralelo à borda superior 114 do cartão. Em uma modalidade, o primeiro canal de distribuição 130 pode compreender uma canal de fluxo de fluido tendo uma largura de cerca de 0,5 mm e uma profundidade de cerca de 0,5mm (isto é, uma seção transversal de aproximadamente 0,25 mm²).

[064] O primeiro canal de distribuição 130 é derivado em intervalos ao longo de seu comprimento por uma série ou pluralidade de canais de difusão 142, que em geral descem do primeiro canal de distribuição 130 entre as colunas de depósitos de amostra 104. Como mostrado, por exemplo, na Figura 7, o canal de difusão 142 pode compreender um canal de

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23/25 entrada estreito 140 que toca diretamente no primeiro canal de distribuição 130 e o corpo de canal principal ou canal de difusão 142. Também, como mostrado, o cartão de teste 102 pode compreender 14 colunas de 8 depósitos de amostra (isto é 112 depósitos no total).

[065] Na modalidade mostrada nas figuras, o cartão de teste 102 compreende um conjunto de sete canais de difusão no total 142, cada um conectado com uma pluralidade de depósitos de amostra 104 por meio de vários primeiros canais de enchimento 150. Também como mostrado, cada um dos canais de difusão 142 ainda fornece uma barreira de difusão 144, que interrompe o fluxo e uma zona de difusão 146, que opera para diluir qualquer meio que tenha vazado de um depósito de amostra 104. Em uma modalidade, o canal de difusão 142 compreende um canal de fluxo de fluido tendo uma largura de cerca de 2 mm, e uma profundidade de cerca de 0,6 mm. Além do mais, como discutido acima, o canal de difusão 132 pode compreender no mesmo várias barreiras de difusão 144 que atuam para interromper ou impedir a trajetória de fluxo entre os depósitos. Em geral, as barreiras de difusão 144 são colocadas dentro do canal de difusão 142 entre conjuntos opostos de depósitos de amostra 104, e podem ser espaçados por cerca de 2 mm dentro do segundo canal de distribuição 132, desse modo criando zonas de difusão 146. As barreiras de difusão 144 propriamente ditas podem ser de cerca de 1,2 mm em largura e cerca de 2 mm em altura. As zonas de difusão 146 fornecem um reservatório de diluição dentro do canal de difusão 142 localizado entre depósitos de amostra opostos 104. As zonas de difusão 146 em geral têm uma largura de cerca de 2 mm, uma altura de cerca de 2 mm e uma profundidade de cerca de 0,6 mm (isto é, um volume de cerca de 2,4 mm³).

[066] Como mostrado nas Figuras 7-8, o cartão de teste de amostra 102 ainda compreende um segundo canal de distribuição 132 localizado na superfície traseira 108 do cartão de teste 102. No desenho exemplificado das Figuras 7-8, o segundo canal de distribuição 132 compreende um canal relativamente longo, que se estende em uma maneira substancialmente vertical para a superfície traseira 108 do cartão de teste 102, e paralelo à segunda borda lateral ou traseira 112 do cartão 102. O segundo canal de distribuição 132 leva a um canal de passagem 134 localizado no canto inferior do cartão de teste 102, através do cartão, e subsequentemente para um terceiro canal de distribuição 136 localizado na super

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24/25 fície dianteira 106 do cartão. O terceiro canal de distribuição 136 compreende um canal relativamente longo, que se estende em uma maneira substancialmente horizontal ou transversal através da superfície dianteira 106 do cartão de teste 102, e paralelo à borda inferior 116 do cartão. Em uma modalidade, o segundo canal de distribuição 132 e o terceiro canal de distribuição 136 pode compreender um canal de fluxo de fluido tendo uma largura de cerca de 0,5 mm e uma profundidade de cerca de 0,5 mm (isto é, uma seção transversal de aproximadamente 0,25 mm²).

[067] Como mostrado nas Figuras 7-8, o cartão de teste de amostra 102 compreende vários canais de enchimento 150, 152, 154 e 156, que são operavelmente conectados a, e enchem depósitos de amostra individuais 104. Os canais de enchimento 150, 152, 1'54 e 156 são canais relativamente curtos (que podem ser torcidos) que se estendem horizontal e/ou verticalmente dos canais de distribuição 130 e/ou canais de difusão 142, que funcionam para conectar, e desse modo encher os depósitos de amostra individuais 104 do cartão de teste 102. Em geral, fornecer canais de enchimento torcidos, que se estendem vertical e horizontalmente através da superfície do cartão de teste, permite um maior comprimento de canal, desse modo reduzindo e/ou eliminando a possibilidade de contaminação de depósito para depósito. Na modalidade exemplificada das Figuras 7-8, vários primeiros canais de enchimento 150 conectam os canais de difusão 146 com, e desse modo enchem, um conjunto de primeiros depósitos de amostra 104. Vários segundos canais de enchimento 152 levam de, ou derivam, o primeiro canal de distribuição 130, conectando o primeiro canal de distribuição 130 com, e desse modo enchimento, um segundo conjunto de depósitos de amostra individuais 104. Também como mostrado, vários terceiros canais de enchimento 154 levam de, ou derivam, o terceiro canal de distribuição 136, conectando o terceiro canal de distribuição 136 com, e desse modo enchendo, um terceiro conjunto de depósitos de amostra individuais 104. Além do mais, como mostrado, pode ser fornecido um quarto canal de enchimento 156 que conecta o reservatório de entrada 120 com, e desse modo enche, um depósito de amostra individual 104. Em uma modalidade, vários canais de enchimento 150, 152, 154 e 156 podem compreender canais de fluxo de fluido tendo uma largura de cerca de 0,2 a cerca de 0,4 mm e uma profundidade de cerca de 0,3 a cerca de 0,5 mm (isto

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25/25 é, uma seção transversal de cerca de 0,06 a 0,2 mm²). Em outra modalidade, os canais de enchimento 134 têm uma largura de cerca de 0,3 mm e uma profundidade de cerca de 0,4 mm (isto é, uma seção transversal em torno de 0,12 mm²).

[068] Consequentemente, o cartão de teste ilustrado 102 (ver Figuras 7-8) inclui quatorze colunas tendo oito depósitos de amostra cada, construído conectando canais através de uma trajetória de fluxo de fluido compreendendo os primeiro, segundo e terceiro canais de distribuição 130, 132, e 136, canais de difusão 142 e canais de enchimento 150, 152, 154 e 156. Isto fornece um conjunto de cento e doze (112) depósitos de amostra no total que são enchidos pela trajetória de fluxo de fluido deste conceito de desenho.

[069] Como descrito acima em relação ao primeiro conceito de desenho (ver Figuras 1-6), o conceito de desenho ilustrado nas Figuras 7-8 pode ainda compreender vários detentores de bolhas 158, associados com, ou conectados a, cada um dos depósitos de amostra individuais 104. Os cartões de teste 102 deste conceito de desenho podem também compreender uma série de furos de batente de sensor 160, um de código de barra ou outra marcação de dados (não mostrada), uma borda de engaste afunilada 170, e/ou trilhos superior e inferior 180, 182, opcionalmente com a ponta dianteira associada 184 ou truncamento traseiro 186, como descrito em mais detalhe aqui acima.

[070] A descrição precedente dos cartões de teste aperfeiçoados da invenção é ilustrativa, e variações em certos aspectos do sistema da invenção ocorrerão a pessoas versadas na técnica. O escopo da invenção consequentemente é destinada a ser limitada somente pelas reivindicações seguintes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cartão de teste de amostra (2), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

(a) um corpo de cartão definindo uma primeira superfície (6) e uma segunda superfície (8) oposta à dita primeira superfície, um orifício de entrada de fluido (18) e uma pluralidade de depósitos de amostra (4) dispostos entre as ditas primeira e segunda superfícies, as ditas primeira e segunda superfícies vedadas com uma fita de vedante cobrindo a dita pluralidade de depósitos de amostra;

(b) uma rede de canais de fluido disposta em ambas a dita primeira superfície e a dita segunda superfície e conectando o dito orifício de entrada de fluido (18) aos ditos depósitos de amostra (4), a dita rede de canais de fluido compreendendo pelo menos um canal de distribuição (30), uma pluralidade de canais de enchimento (40) operativamente conectada ao dito pelo menos um canal de distribuição, uma pluralidade de canais de passagem (26) operativamente conectados a um ou mais dos ditos canais de enchimento (40) e uma pluralidade de orifícios de enchimento horizontalmente orientados (24) operativamente conectando os ditos canais de enchimento aos ditos depósitos de amostra;

em que os ditos orifícios de enchimento horizontalmente orientados (24) são orientados em uma transversal paralela a uma borda longa superior (14) / inferior (16), em comparação com as bordas laterais relativamente mais curtas (10, 12) do cartão de teste (2);

em que os ditos canais de enchimento (40) têm uma seção transversal reduzida em comparação com os ditos orifícios de enchimento (24); e (c) em que o dito cartão de teste compreende cerca de 80 a cerca de 140 depósitos de amostra no total.
2. Cartão de teste, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito cartão de teste compreende 96 depósitos de amostra dispostos em doze colunas de oito depósitos de amostra.
3. Cartão de teste, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito cartão de teste compreende 112 depósitos de amostra dispostos em quatorze colunas de oito depósitos de amostra.
4. Cartão de teste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3,

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CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos orifícios de enchimento horizontalmente orientados compreendem uma largura de cerca de 0,5 a cerca de 0,6 mm e uma profundidade de cerca de 0,5 a cerca de 0,6 mm.
5. Cartão de teste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende retentores de bolhas (50) em comunicação fluida com os ditos depósitos de amostra, os ditos retentores sendo posicionados pelo menos parcialmente acima dos ditos depósitos.
6. Cartão de teste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a5,

CARACTERIZADO pelo fato de que a distância de rede de canal de fluido médio entreos depósitos é menor que 30 mm.
7. Cartão de teste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a6,

CARACTERIZADO pelo fato de que a rede de canal de fluido compreende um primeiro canal de distribuição (30) e uma pluralidade de primeiros canais de enchimento (40) dispostos na dita primeira superfície (6) do dito cartão de teste e operativamente conectado a um primeiro conjunto de depósitos de amostra (4).
8. Cartão de teste, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a rede de canal de fluido ainda compreende um segundo canal de distribuição (32) disposto na dita primeira superfície (6) do dito cartão de teste e operativamente conectada a um segundo conjunto de depósitos de amostra (4).
9. Cartão de teste, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a rede de canal de fluido ainda compreende um terceiro canal de distribuição (34), uma pluralidade de terceiros canais de enchimento (44) e uma pluralidade de canais de passagem (26) dispostos na dita primeira (6) e dita segunda superfície (8) do dito cartão de teste e operativamente conectado a um terceiro conjunto de depósitos de amostra (4).
10. Cartão de teste, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a rede de canal de fluido ainda compreende um quarto canal de distribuição (36), uma pluralidade de quartos canais de enchimento (46) e uma pluralidade de canais de passagem (26) dispostos na dita primeira (6) e dita segunda superfície (8) do dito cartão de teste e operativamente conectado a um quarto conjunto de depósitos de amostra (4).

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11. Cartão de teste, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a rede de canal de fluido compreende um quinto canal de distribuição (38) e uma pluralidade de quintos canais de enchimento (48) dispostos na dita primeira superfície (6) do dito cartão de teste e operativamente conectado a um quinto conjunto de depósitos de amostra (4).
12. Cartão de teste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende furos de batente de sensor (60) para alinhar o cartão para leituras óticas e opcionalmente em que os ditos furos de batente de sensor são alinhados de cerca de 0,25 mm a cerca de 2 mm na frente de cada uma das ditas colunas de depósitos de amostra.
13. Cartão de teste de amostra (2) aperfeiçoado sendo de cerca de 90 mm a cerca de 95 mm em largura, de cerca de 55 mm a cerca de 60 mm em altura e de cerca de 4 mm a cerca de 5 mm de espessura, CARACTERIZADO pelo fato de que tem um corpo de cartão substancialmente plano com uma primeira superfície (6) e uma segunda superfície (8) oposta à dita primeira superfície, um orifício de entrada (18) formado no dito corpo de cartão, uma pluralidade de depósitos de amostra (4) formados no dito corpo de cartão, e um primeiro canal de distribuição de fluxo de fluido (30), operativamente conectado no dito orifício de entrada (18) e atravessando uma parte da primeira superfície (6) para distribuir uma amostra de fluido do dito orifício de entrada (18) para um primeiro grupo dos ditos depósitos de amostra (4) e um segundo canal de distribuição de fluxo de fluido (32), operativamente conectado ao dito orifício de entrada (18) atravessando a dita segunda superfície oposta (8) para distribuir uma amostra de fluido do dito orifício de entrada para um segundo grupo dos ditos depósitos de amostra (4), em que uma pluralidade de primeiros canais de enchimento (40) está operativamente conectada ao dito primeiro canal de distribuição de fluxo de fluido (30), e uma pluralidade de primeiros orifícios de enchimento horizontalmente orientados (24) está operativamente conectando os ditos primeiros canais de enchimento (40) ao dito primeiro grupo de depósitos de amostra (4), em que os ditos primeiros orifícios de enchimento horizontalmente orientados são orientados em uma transversal paralela a uma borda longa superior (14) / inferior (16), em comparação com as bordas laterais relativamente mais cur

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4/4 tas (10, 12) do cartão de teste e em que os ditos primeiros canais de enchimento (40) têm uma seção transversal reduzida em comparação com os ditos primeiros orifícios de enchimento (24), e em que uma pluralidade de segundos canais de enchimento (42) está operativamente conectada ao dito segundo canal de distribuição de fluxo de fluido (32), e uma pluralidade de segundos orifícios de enchimento horizontalmente orientados (24) está operativamente conectando os ditos segundos canais de enchimento (42) ao dito segundo grupo de depósitos de amostra (4) em que os ditos orifícios de enchimento horizontalmente orientados são orientados de uma maneira paralela a uma borda longa superior (14) / inferior (16), em comparação com as bordas laterais relativamente mais curtas (10, 12) do cartão de teste e em que os ditos segundos canais de enchimento (42) têm uma seção transversal reduzida em comparação com os ditos segundos orifícios de enchimento (24), os ditos primeiro e segundo canais de distribuição de fluxo de fluido desse modo fornecendo as amostras de fluido aos ditos primeiro e segundo grupos de depósitos de amostra, em que o aperfeiçoamento compreende o dito cartão de teste tendo de cerca de 80 a cerca de 140 de depósitos de amostra total.
14. Cartão de teste, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito cartão de teste compreende 96 depósitos de amostra dispostos em doze colunas de oito depósitos de amostra, ou em que o dito cartão de teste compreende 112 depósitos de amostra dispostos em quatorze colunas de oito depósitos de amostra.