BR112019014231A2 - Dispositivos, sistemas e métodos para coleta de amostra - Google Patents

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BR112019014231A2
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Dagmar Beyerlein
Masao Drexel
Brett L. Jordan
Alicia Jackson
Kara Juneau
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Drawbridge Health, Inc.
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Abstract

são descritos aqui dispositivos, aparelho, sistemas, métodos e kits para a coleta e armazenagem de uma amostra de fluido de um indivíduo. um dispositivo para a coleta de amostra de fluido pode incluir um alojamento compreendendo um recesso apresentando uma abertura, uma câmara de vácuo no alojamento e em comunicação fluida com o recesso, e um ou mais elementos perfurantes que são extensíveis através da abertura para penetrar a pele do indivíduo. a câmara de vácuo pode ser configurada para apresentar um vácuo que posiciona a pele no recesso. o recesso pode ser configurado apresentando um tamanho ou formato que possibilita que um volume aumentado da amostra de fluido seja acumulado na pele posicionada no recesso.

Description

DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA COLETA DE AMOSTRA
REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS [0001] Este pedido reivindica o benefício do pedido provisório de patente US número 62/444.764, depositado em 10 de janeiro de 2017, e do pedido provisório de patente US número 62/468.906, depositado em 08 de março de 2017, ambos os quais são aqui incorporados como referência em sua totalidade.
ANTECEDENTES [0002] A coleta de fluido corporal, por exemplo a coleta de amostras de sangue para a realização de testes de diagnóstico, pode ser utilizada para avaliar e informar sobre a saúde de indivíduos. A detecção precoce e diagnóstico confiável podem representar um papel central na tomada de decisões terapêuticas efetivas para o tratamento de doenças ou no manejo de certas condições fisiológicas. A detecção pode envolver a identificação de biomarcadores específicos para a doença em fluidos do corpo humano que podem indicar irregularidades nas funções reguladoras celulares, respostas patológicas ou intervenção de drogas terapêuticas.
[0003] Muitos indivíduos, no entanto, podem não apreciar o processo de ter sangue retirado de seus corpos, possivelmente devido à associação com dor, cortes, sangramento, objetos cortantes, visão de sangue, medo de infecções etc. Tipicamente, a coleta de sangue venoso de um indivíduo é realizada em instalações externas tais como hospitais, instalações especializadas de enfermagem e ambientes ambulatoriais tais como médico de cuidado primário (“primary care physician” - PCP) e clínicas hospitalares especializadas, centros cirúrgicos, clínicas de saúde ocupacional ou consultórios médicos. O processo de coleta de sangue pode ser tedioso e demorado para indivíduos que precisam comparecer a estas instalações para a retirada de sangue e para o pessoal de saúde que precisa atender a múltiplos pacientes em um único dia.
Petição 870190079292, de 15/08/2019, pág. 6/211
2/134 [0004] Desta forma, existe uma necessidade por dispositivos e métodos aperfeiçoados que possibilitem que a coleta de sangue seja realizada facilmente e convenientemente por usuários, e que possa reduzir a dependência dos usuários das instalações de saúde tradicionais para a retirada de sangue.
SUMÁRIO [0005] O presente relatório está voltado pelo menos para as necessidades acima. Várias realizações do presente relatório estão voltadas para a demanda por dispositivos e métodos que possibilitem que indivíduos facilmente, convenientemente e confiavelmente coletem e armazenem amostras de sangue fora das instalações de saúde tradicionais, por exemplo, em suas próprias residências, em locais remotos, enquanto em viagem etc. Indivíduos que tenham um mínimo ou nenhum treinamento médico podem utilizar os dispositivos e métodos descritos de maneira a coletar e armazenar eficientemente sangue por si só ou com o auxílio de outros, sem a necessidade de pessoal de saúde treinado. As realizações descritas aqui podem obviar a necessidade dos indivíduos em agendar, ou fazer viagens especiais ou frequentes a instalações de saúde para a coleta de amostra de sangue, o que auxilia na liberação de tempo dos indivíduos e na redução da carga de pacientes dos recursos médicos. Não obstante, deve ser observado que os dispositivos e métodos descritos são também adequados para uso por pessoal da saúde ou não da saúde em uma variedade de ambientes ou aplicações, por exemplo, em pontos de atendimento de saúde personalizados (POC), Serviços Médicos de Emergência (EMS), atendimento ambulatório, hospitais, clínicas, salas de emergência, salas de exame de paciente, salas de atendimento de paciente grave, ambientes em campo, consultórios de enfermaria em instalações educacionais, clínicas de saúde ocupacional, salas de cirurgia ou de operação etc.
[0006] As amostras de sangue coletadas utilizando-se os dispositivos e métodos descritos aqui podem ser analisadas para a determinação de um estado fisiológico de uma pessoa, para a detecção de doenças e também para o monitoramento das condições de saúde do usuário. Em alguns casos, os
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3/134 indivíduos podem avaliar rapidamente seu estado fisiológico uma vez que as amostras de sangue podem ser rapidamente coletadas utilizando-se os dispositivos e métodos descritos aqui, e ou (1) analisadas no local pela utilização, por exemplo, de ensaios imunológicos ou (2) enviadas imediatamente para uma instalação de teste. O tempo reduzido para a coleta, análise e quantificação de sangue pode ser benéfico para muitos usuários, especialmente usuários que apresentam certas condições fisiológicas/doenças que requeiram coleta/monitoramento constante e frequente de amostra de sangue. Tomando a diabetes como um exemplo, a hemoglobina Ale (HbAlc) pode representar até 60% de todas as glico-hemoglobinas e pode ser utilizada para monitorar o controle glicêmico. A quantidade de HbAlc, como uma percentagem da hemoglobina total, pode refletir a concentração média de glicose no sangue glucose no de sangue um paciente nos 120 dias precedentes. Geralmente é recomendado que os pacientes diabéticos testem os níveis de HbAlc a cada três a seis meses. A recomendação glicêmica para mulheres adultas não grávidas com diabetes pode ser de <7,0%, enquanto os níveis de HbAlc de >8% podem indicar que uma ação médica pode ser requerida para controlar as complicações diabéticas, incluindo incapacidade cognitiva e vulnerabilidade hipoglicêmica.
[0007] As várias realizações descritas aqui são capazes de retirar sangue a taxas de fluxo aumentadas e maiores volumes de amostra começando no momento da incisão na pele, em comparação com os dispositivos e método tradicionais de coleta de sangue não venoso. Os dispositivos e métodos descritos podem ser utilizados para coletar amostras de sangue de volumes predefinidos, por exemplo, por meio do uso de matrizes customizadas para a coleta de amostra, e almofadas absorventes para segurar e medir for holding e o excesso de sangue. Adicionalmente, os dispositivos e métodos de coleta de sangue descritos aqui são minimamente invasivos e permitem níveis mais baixos de dor (ou percepção de dor) em um indivíduo, o que auxilia em melhorar a experiência global de coleta de sangue para o indivíduo.
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4/134 [0008] Em alguns aspectos, um dispositivo ou método portátil ativado pelo usuário descrito aqui podem ser configurados ou serem capazes de coletar pelo menos 150 uL de sangue de um indivíduo em menos de 3 minutes a partir do momento da incisão de uma parte da pele do indivíduo.
[0009] Em alguns aspectos, é provido um dispositivo para coletar amostra de fluido de um indivíduo. O dispositivo pode compreender um recesso e uma câmara de vácuo pré evacuada localizada no interior do dispositivo. O recesso pode ser configurado para manter contato com pelo menos 5,0 cm2 de uma área superficial da pele do indivíduo sob pressão de vácuo, antes e durante a coleta da amostra de fluido a partir da pele do indivíduo.
[0010] Em alguns aspectos, o dispositivo para coletar amostra de fluido de um indivíduo pode compreender: um alojamento compreendendo um recesso apresentando uma abertura; uma câmara de vácuo no alojamento em comunicação fluida com o recesso; e um ou mais elementos perfurantes que são extensíveis através da abertura para penetrar na pele do indivíduo. A câmara de vácuo pode ser configurada para apresentar um vácuo que posiciona a pele no recesso, e o recesso pode ser configurado apresentando um tamanho ou formato que possibilita que um volume aumentado da amostra de fluido seja acumulado na pele posicionada no recesso.
[0011] Em alguns aspectos, um método para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo pode compreender: o provimento de um dispositivo apresentando um alojamento, o dito alojamento configurado para suportar uma câmara de vácuo e um módulo de perfuração, o alojamento compreendendo um recesso apresentando uma abertura; a colocação do recesso do alojamento adjacente à pele do indivíduo; a ativação do vácuo na câmara de vácuo para posicionar a pele no recesso; o acúmulo de um volume aumentado da amostra de fluido na pele posicionada no recesso, onde o recesso é configurada apresentando um tamanho ou formato que possibilita que o volume aumentado da amostra de fluido seja acumulado; a extensão de um ou mais elementos perfurantes através da abertura para penetrar a pele; e manutenção do dispositivo adjacente à pele por uma
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5/134 quantidade suficiente de tempo para retirar a amostra de fluido para dentro do dispositivo.
[0012] Em algumas realizações, a amostra de fluido pode compreender sangue do indivíduo. O recesso pode funcionar como uma cavidade de sucção para posicionar a pele e aumentar o diferencial de pressão capilar. O volume aumentado da amostra de fluido pode depender de um volume e/ou de uma área superficial da pele que está posicionada no recesso. Em alguns casos, o volume de pele envolvida pelo recesso pode variar de cerca de 0,4 cm3 a cerca de 4,0 cm3. A área superficial da pele em contato com o recesso pode variar de cerca de 3,2 cm2 a cerca de 7,2 cm2. O volume aumentado da amostra de fluido pode depender de uma pressão do vácuo na câmara de vácuo. A pressão do vácuo na câmara de vácuo pode variar de cerca de -4 psig a cerca de -15 psig. O volume aumentado da amostra de fluido na pele posicionada no recesso pode ser de pelo menos cerca de 50 pL antes da penetração da pele. Em alguns casos, o volume aumentado da amostra de fluido na pele posicionada no recesso, uma pressão capilar aumentada e com o auxílio do vácuo, pode permitir que a amostra de fluido sela retirada a partir da pele e coletada a uma taxa de fluxo média de pelo menos 30 pL/min. Em alguns casos, a amostra de fluido pode ser coletada a uma taxa de fluxo média de pelo menos 100 pL/min. Em alguns casos, a amostra de fluido pode ser coletada a uma taxa de fluxo média de pelo menos 150 pL/min. Em alguns casos, a taxa de fluxo média pode ser sustentada pelo menos até cerca de 150-300 pL da amostra de fluido ter sido coletada. O tamanho e/ou formato do recesso podem ser configurados para permitir que a pele se conforme substancialmente ao recesso. Um espaço entre a pele e o recesso pode ser desprezível quando a pele está posicionada no recesso. Uma superfície do recesso pode ficar substancialmente em contato com a pele posicionada no recesso. Em alguns casos, um tamanho do recesso pode ser de pelo menos duas vezes o tamanho da abertura no interior do recesso. Em alguns casos, o tamanho da abertura no interior do recesso pode variar de cerca de 1,5 mm a cerca de 6 mm, e o tamanho do recesso em sua periferia mais externa pode variar de cerca de 10 mm a cerca
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6/134 de 60 mm. Uma área superficial do recesso pode ser substancialmente maior que uma área da abertura. Em alguns casos, a área superficial do recesso pode ser pelo menos dez vezes a área da abertura. Em alguns casos, a área superficial do recesso pode variar de cerca de 75 mm2 a cerca de 2900 mm2, e a área da abertura pode variar de cerca de 1,5 mm2 a cerca de 30 mm2. Em alguns casos, uma área da pele diretamente sob a abertura pode ser pelo menos 1,5 vezes menor que uma área total da pele posicionada no recesso. Em alguns casos, a área da pele diretamente sob a abertura pode ser pelo menos 5 vezes menor que a área total da pele posicionada no recesso.
[0013] Em algumas realizações, o recesso pode compreender uma cavidade côncava. Em alguns casos, a cavidade côncava pode apresentar um volume variando de cerca de 1,0 cm3 a cerca de 5,0 cm3. O recesso pode ser no formato de um capuz esférico. Em alguns casos, um diâmetro de base do capuz esférico pode variar de cerca de 10 mm a cerca de 60 mm, e uma altura do capuz esférico pode variar de cerca de 3 mm a cerca de 30 mm. O capuz esférico pode ser um hemisfério. A abertura pode ser em um ápice do recesso de capuz esférico. Em algumas realizações, o recesso pode compreender um ou mais filetes configurados para aumentar a sucção do vácuo na pele e reduzir o vazamento de vácuo. O um ou mais filetes podem se estender continuamente ao longo de uma periferia do recesso. O um ou mais filetes do recesso podem ser configurados para estarem em contato com a pele quando a pele é posicionada no recesso.
[0014] Em algumas realizações, uma pressão de vácuo de pelo menos cerca de -1 psig pode ser provida de maneira a posicionar pele e preencher completamente o recesso. Em alguns casos, a pele pode ser posicionada no recesso pelo vácuo e pode preencher completamente o recesso em menos de 1 segundo. Em alguns casos, a pele pode ser posicionada no recesso pelo vácuo e pode preencher completamente o recesso em não mais que 5 segundos.
[0015] Em algumas realizações, (1) o tamanho ou formato do recesso ou (2) uma pressão do vácuo podem ser configurados para se obter uma pressão capilar mínima na pele posicionada no recesso. Em alguns casos, (1) o tamanho ou
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7/134 formato do recesso ou (2) uma pressão do vácuo podem ser configurados para se obter uma tensão mínima na pele posicionada no recesso. O dispositivo pode ser suportado em mantido no lugar na pele do indivíduo com o auxílio de um adesivo. O dispositivo pode ser suportado e mantido no lugar na pele do indivíduo com o auxílio do vácuo. O dispositivo pode ser suportado e mantido no lugar na pele do indivíduo principalmente com o auxílio do vácuo. The dispositivo pode ser configurado para uso em uma parte superior do braço do indivíduo. O dispositivo pode ser configurado para permanecer em sua posição no braço do indivíduo independente de qualquer movimento ou alterações na orientação do braço do indivíduo.
[0016] Em algumas realizações, o dispositivo pode ser capaz de coletar 250 uL de amostra de fluido do indivíduo em menos de 1 minuto 45 segundos. Em alguns casos, o dispositivo pode ser capaz de coletar pelo menos de 175 uL a 300 uL de amostra de fluido do indivíduo em menos de 3 minutos. Em alguns casos, o dispositivo pode ser capaz de coletar pelo menos 200 pL de amostra de fluido do indivíduo em menos de 5 minutos. O dispositivo pode ser configurado para coletar a amostra de fluido a uma taxa que é dependente do tamanho ou formato do recesso e/ou da pressão de vácuo. O recesso pode ser configurado apresentando um tamanho e formato que possibilita que um volume aumentado da amostra de fluido seja acumulado na pele posicionada no recesso. O recesso pode ser configurado apresentando um tamanho e formato que possibilita que o volume aumentado da amostra de fluido seja acumulado. Em alguns casos, (1) o tamanho e formato do recesso e (2) uma pressão do vácuo podem ser configurados para se obter uma pressão capilar mínima na pele posicionada no recesso. Em alguns casos, (1) o tamanho e formato do recesso e (2) uma pressão do vácuo podem ser configurados para se obter uma tensão mínima na pele posicionada no recesso. O dispositivo pode ser configurado para coletar a amostra de fluido a uma taxa que é dependente do tamanho e formato do recesso.
[0017] Em alguns outros aspectos, é provido um dispositivo para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo. O dispositivo pode compreender: um
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8/134 alojamento compreendendo um ativador de perfuração configurado para ativar um ou mais elementos perfurantes de pele, e um ativador de vácuo separado do ativador de perfuração e configurado para ativar uma câmara de vácuo evacuada antes da ativação do um ou mais elementos perfurantes pelo ativador de perfuração.
[0018] Em alguns aspectos, um método para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo pode compreender: a colocação de um dispositivo embalado com uma câmara de vácuo evacuada e um ou mais elementos perfurantes na área da pele do indivíduo; a ativação da câmara de vácuo evacuada para criar uma pressão de vácuo na área da pele; a perfuração da área da pele após a ativação do vácuo; e a manutenção da pressão de vácuo durante e após a penetração da área da pele do indivíduo, de maneira a retirar a amostra de fluido da pele para o dispositivo.
[0019] Em algumas realizações, o ativador de perfuração e o ativador de vácuo podem ser dois componentes separados. O ativador de vácuo pode compreender uma primeira interface de entrada no alojamento, e o ativador de perfuração pode compreender uma segunda interface de entrada no alojamento. Em alguns casos, pelo menos uma entre a primeira interface de entrada ou a segunda interface de entrada podem compreender um botão. Em alguns casos alternativos, o ativador de vácuo pode compreender uma primeira interface de entrada e o ativador de perfuração pode compreender uma segunda interface de entrada, e pelo menos uma entre a primeira interface de entrada ou a segunda interface de entrada podem ser remotas ao alojamento.
[0020] Em algumas realizações, o ativador de perfuração pode ser configurado para ativar o um ou mais elementos perfurantes após a pele estar posicionada no recesso. O ativador de perfuração pode ser configurado para ativar o um ou mais elementos perfurantes após a pele estar posicionada no recesso pelo vácuo por um período de tempo predeterminado. Em alguns casos, o período predeterminado de tempo pode variar de cerca de 1 segundo a cerca de 60 segundos. Em algumas realizações, o alojamento pode compreender a câmara de vácuo pré evacuada, e o ativador de vácuo pode ser configurado para ativar o vácuo na câmara de vácuo
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9/134 pré evacuada. Em alguns casos, o ativador de perfuração pode ser configurado para ativar o um ou mais elementos perfurantes apenas após o vácuo ter siso ativado. Em alguns casos, o ativador de perfuração pode ser travado e incapaz de ativar o um ou mais elementos perfurantes antes da ativação do vácuo. O ativador de perfuração pode compreender um mecanismo de travamento acoplado ao ativador de vácuo. O mecanismo de travamento pode ser configurado de tal forma que o ativador de perfuração fica incialmente em um estado travado. O ativador de vácuo pode funcionar como uma chave para destravar o ativador de perfuração, e o ativador de perfuração pode ser simultaneamente destravado quando o ativador de vácuo é ativado. O ativador de vácuo pode ser configurado para ativar o vácuo pelo estabelecimento de uma comunicação fluida com a câmara de vácuo pré evacuada. Por exemplo, o ativador de vácuo pode ser configurado para perfurar um selo de folha delgada ou abrir uma válvula de maneira a estabelecer a comunicação fluida com a câmara de vácuo pré evacuada. [0021] Em algumas realizações, o ativador de vácuo pode ser localizado no alojamento de tal forma que o ativador de vácuo é configurado para ser pressionado em uma primeira direção, e o ativador de perfuração pode ser localizado no alojamento de tal forma que o ativador de perfuração é configurado para ser pressionado em uma segunda direção. Em alguns casos, a primeira direção e a segunda direção podem ser substancialmente a mesma. Alternativamente, a primeira direção e a segunda direção podem ser substancialmente diferentes. Em alguns casos, a primeira direção e a segunda direção podem ser substancialmente paralelas entre si. Em alguns casos, pelo menos uma entre a primeira direção ou a segunda direção não se estende na direção da pele do indivíduo. Por exemplo, a segunda direção não se estende na direção da pele do indivíduo. Em alguns casos, pelo menos uma entre a primeira direção ou a segunda direção pode se estender substancialmente paralela à pele do indivíduo. Em alguns casos, a primeira direção e a segunda direção podem ambas se estenderem substancialmente paralelas à pele do indivíduo. Em alguns casos, pelo menos uma entre a primeira direção ou a segunda direção pode se estender
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10/134 em uma direção da força gravitacional. Em alguns casos, a primeira direção e a segunda direção podem ambas se estenderem na direção da força gravitacional. Em algumas realizações, o ativador de perfuração e o ativador de vácuo podem ser localizados no mesmo lado do alojamento, e pode ser de forma ergonômica acessível pelo indivíduo quando o dispositivo está montado em um braço do indivíduo. Por exemplo, o ativador de perfuração pode ser localizado em uma cobertura do alojamento, e o ativador de vácuo pode ser localizado em uma base do alojamento onde a câmara de vácuo está localizada. Alternativamente, o ativador de perfuração e o ativador de vácuo podem ser localizados em lados diferentes do alojamento, e podem ser acessíveis de forma ergonômica pelo indivíduo quando o dispositivo está montado em um braço do indivíduo.
[0022] Em alguns aspectos adicionais, é provido um método para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo. O método pode compreender: com o auxílio de um dispositivo de obtenção de fluido: a perfuração da pele do indivíduo e colocação da amostra de fluido do indivíduo em uma matriz disposta no interior de uma câmara de depósito do dispositivo de obtenção de fluido, onde a colocação da amostra de fluido é auxiliada ou melhorada pela utilização (1) de força gravitacional, (2) de força de vácuo, (3) de uma diferença de pressão entre a pressão capilar e a pressão interna do dispositivo, e (4) comportamento da passagem da amostra de fluido ao longo da matriz.
[0023] Em alguns aspectos, é provido um dispositivo para a coleta de uma amostra de fluido da pele de um indivíduo e transferência desta para uma câmara de depósito, onde o fluxo de fluido a partir da pele para uma matriz na câmara de depósito pode ser preferivelmente aumentado (1) pela força gravitacional, (2) pela força de vácuo, (3) por um diferencial de pressão entre a pressão capilar e a pressão interna do dispositivo, e (4) comportamento da passagem da amostra de fluido ao longo da matriz.
[0024] Em algumas realizações, o dispositivo pode compreender um recipiente para manter um ou mais elementos perfurantes, e o recipiente pode estar em comunicação fluida com a câmara de depósito. A câmara de depósito e o
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11/134 recipiente podem estar inicialmente à pressão ambiente, antes da ativação de um vácuo a partir de uma câmara de vácuo pré evacuada localizada dentro do dispositivo. Em alguns casos, a câmara de depósito, a câmara de vácuo e o recipiente podem ser configurados para se equalizarem a uma pressão interna que é menor que a pressão ambiente após o vácuo ter sido ativado. A pressão interna pode ser maior que a pressão de vácuo evacuada inicial da câmara de vácuo. Em alguns casos, a pressão interna pode ser de cerca de -5,5 psig, e a pressão de vácuo vedada pode ser de cerca de -12 psig. A pressão interna pode ser configurada para posicionar a pele em um recesso do alojamento. A pressão interna pode ser configurada para retirar sangue a partir de leitos capilares para a pele que está sendo posicionada no recesso. Um diferencial de pressão pode ser criado entre a pressão capilar e a pressão interna quando a pele é penetrada por um ou mais elementos perfurantes do dispositivo. A pressão interna pode aumentar conforme a amostra de fluido é retirada da pele para a câmara de depósito e para o recipiente. Em alguns casos, a pressão interna no recipiente pode aumentar mais rapidamente em comparação com uma pressão interna de coleta da câmara de depósito e da câmara de vácuo. A pressão interna no recipiente pode aumentar substancialmente mais que a pressão interna de coleta da câmara de depósito e da câmara de vácuo. A pressão interna substancialmente aumentada do recipiente pode inibir o fluxo da amostra de fluido para o recipiente. A pressão interna substancialmente aumentada do recipiente pode resultar em um fluxo preferencial da amostra de fluido na direção da câmara de depósito em vez de na direção do recipiente. A pressão interna substancialmente aumentada do recipiente pode fazer com que o fluxo da amostra de fluido para o recipiente seja mais lenta ou seja interrompido, enquanto a amostra de fluido pode continuar a fluir na direção da câmara de depósito sob a influência do diferencial de pressão. Em alguns casos, (1) um volume do recipiente e (2) um volume de coleta da câmara de depósito e da câmara de vácuo, pode ser configurado de tal d=fora que quantidades mínimas da amostra de fluido fluem na direção do e para o recipiente. Em alguns casos, uma proporção do volume do recipiente para o
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12/134 volume de coleta da câmara de depósito e da câmara de vácuo pode variar de cerca de 1:5 a cerca de 1:15. Em alguns casos, o um ou mais elementos perfurantes podem ser configurados para penetrar a pele de maneira a gerar cortes, e o diferencial de pressão pode possibilitar cortes mais profundos e os cortes serem mantidos abertos sob tensão. O diferencial de pressão pode ser configurado para aumentar o tamanho dos cortes de maneira a possibilitar uma maior taxa de fluxo e que um volume da amostra de fluido seja coletado da pele.
[0025] Em alguns aspectos adicionais, é provido um dispositivo para penetrar a pele de um indivíduo. O dispositivo pode compreender: um ou mais elementos perfurantes suportados por um cabo de perfuração móvel por dois ou mais elementos em mola; uma mola de implantação posicionada para implantar o um ou mais elementos perfurantes através de uma abertura no dispositivo; e uma mola de retração posicionada para retrair o um ou mais elementos perfurantes de volta pata dentro do dispositivo, onde um comprimento do um ou mais elementos perfurantes é menor que cerca de 20 mm, e a profundidade de penetração do um ou mais elementos perfurantes é de cerca de 2 mm. Em alguns casos, o comprimento do um ou mais elementos perfurantes é de cerca de 12,7 mm.
[0026] Em alguns aspectos, um método para penetrar a pele de um indivíduo pode compreender o provimento do dispositivo mencionado acima; o posicionamento da pele do indivíduo em um recesso do dispositivo; a ativação da mola de implantação e implantação do um ou mais elementos perfurantes através da abertura no dispositivo; a penetração da pele do indivíduo utilizando-se o um ou mais elementos perfurantes; e a utilização da mola de retração para retrair o um ou mais elementos em mola de volta para dentro do dispositivo.
[0027] Em algumas realizações, dois ou mais elementos perfurantes podem ser suportados por um suporte e uma configuração randômica. Em alguns casos, os dois ou mais elementos perfurantes podem apresentar orientações randômicas em relação entre si. Os dois ou mais elementos perfurantes podem compreender bordas chanfradas que são orientadas randomicamente em relação entre si. As bordas chanfradas do dois ou mais elementos perfurantes podem ser não
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13/134 simétricas entre si. As bordas chanfradas dos dois ou mais elementos perfurantes podem estar em um ângulo agudo ou em um ângulo oblíquo em relação entre si. [0028] Em alguns casos, dois ou mais elementos perfurantes podem ser suportados por um suporte em uma configuração predefinida. Os dois ou mais elementos perfurantes podem apresentar orientações predefinidas em relação entre si. Os dois ou mais elementos perfurantes podem compreender bordas chanfradas que são orientadas em relação entre si de maneira predefinida. As bordas chanfradas dos dois ou mais elementos perfurantes podem ser simétricas entre si. [0029] Em algumas realizações, os elementos perfurantes podem compreender duas ou mais lancetas. Opcionalmente, os elementos perfurantes podem compreender agulhas e/ou microagulhas. Em alguns casos, duas ou mais lancetas podem apresentar um mesmo ângulo de chanfro. Alternativamente, duas ou mais lancetas podem apresentar ângulos de chanfro diferentes. Em alguns casos, o(s) ângulo(s) de chanfro pode(m) variar de cerca de 10 graus a cerca de 60 graus. Em alguns casos, as duas ou mais lancetas podem compreender faces chanfradas apresentando um mesmo comprimento de chanfro. Alternativamente, as duas ou mais lancetas podem compreender faces chanfradas apresentando comprimentos de chanfro diferentes. Em alguns casos, o(s) comprimento(s) de chanfro pode(m) variar de cerca de 2 mm a cerca de 10 mm.
[0030] Em algumas realizações, dois ou mais elementos perfurantes podem ser configurados para gerar cortes na pele que se estendem em diferentes direções ao longo da pele e que não são paralelos entre si.
[0031] Em algumas realizações, a mola de implantação pode ser configurada para deslocar e fazer com que os elementos perfurantes penetrem a pele do indivíduo a velocidades variando de cerca de 0,5 m/s a cerca de 2,0 m/s. A mola de implantação pode ser configurada deslocar e fazer com que os elementos perfurantes penetrem a pele do indivíduo com uma força variando de cerca de 1,3 N a cerca de 24,0 N. Uma força de mola da mola de retração pode ser menor que uma força de mola da mola de implantação. Em alguns casos, a mola de implantação pode apresentar uma taxa de mola de cerca de 2625 N/m, e a mola de
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14/134 retração pode apresentar uma taxa de mola de cerca de 175 N/m. A mola de implantação pode ser configurada para fazer com que o um ou mais elementos perfurantes penetrem a pele para profundidades variando de cerca de 0,5 mm a cerca de 3 mm. A mola de retração pode ser configurada para retrair os elementos perfurantes da pele do indivíduo a velocidades variando de cerca de 0,1 m/s a cerca de 1,0 m/s.
[0032] Em algumas realizações, o dispositivo pode compreender adicionalmente um ativador de vácuo configurado para ativar um vácuo para posicionar a pele em um recesso do dispositivo. Em alguns casos, um ativador de perfuração pode ser configurado para ativar a mola de implantação apenas após o ativador de vácuo estar ativado.
[0033] Em alguns aspectos adicionais, é provido um dispositivo para monitorar a coleta de amostra de fluido de um indivíduo. O dispositivo pode compreender: um alojamento compreendendo uma câmara de cartucho; um cartucho operacionalmente acoplado à câmara de cartucho; componentes para penetrar a pele do indivíduo e retirar a amostra de fluido da pele para dentro do cartucho; e um medidor de fluxo no alojamento que possibilita que o indivíduo ou a usuário monitore um progresso da coleta de amostra de fluido em tempo real conforme a amostra de fluido é coletada para o cartucho.
[0034] Em alguns aspectos, um método para monitorar a coleta de amostra de fluido de um indivíduo pode compreender: o provimento de (1) um alojamento compreendendo uma câmara de cartucho, (2) um cartucho operacionalmente acoplado à câmara de cartucho, (3) componentes para penetrar a pele do indivíduo e retirar a amostra de fluido da pele para dentro do cartucho, e (4) um medidor de fluxo no alojamento; e monitoramento, com o auxílio do medidor de fluxo, de um progresso da coleta de amostra de fluido em tempo real conforme a amostra de fluido é coletada para o cartucho.
[0035] Em algumas realizações, o medidor de fluxo pode ser provido em uma tampa que cobre uma base do alojamento. O medidor de fluxo não é obscurecido por uma cobertura do alojamento. O medidor de fluxo pode ficar próximo à
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15/134 câmara de cartucho. O medidor de fluxo pode ser substancialmente alinhado com um cartucho localizado no interior da câmara de cartucho. Em algumas realizações, o medidor de fluxo pode compreender uma pluralidade de janelas dispostas paralelas a um eixo longitudinal do cartucho. A pluralidade de janelas pode ser feita em um material oticamente transparente. A amostra de fluido pode ser visível através das janelas e sequencialmente preencher cada janela conforme a amostra de fluido está sendo coletada para o cartucho. Cada janela pode ser indicativa de uma quantidade conhecida de amostra de fluido que é coletada. A coleta de amostra de fluido está completa quando a amostra de fluido está visível em todas as janelas. A pluralidade de janelas pode compreender três ou mais janelas.
[0036] Em algumas realizações, o medidor de fluxo pode compreender uma única janela disposta paralela a um eixo longitudinal do cartucho. A janela pode ser feita em um material oticamente transparente. A amostra de fluido pode ser visível através da janela e preencher continuamente a janela conforme a amostra de fluido está sendo coletada para o cartucho. A coleta de amostra de fluido está completa quando a amostra de fluido está visível por toda a janela.
[0037] Em alguns aspectos adicionais, é provida uma montagem de cartucho. A montagem de cartucho pode compreender: um cartucho para manter uma ou mais matrizes para armazenar uma amostra de fluido; um suporte de cartucho de forma liberável acoplado ao cartucho, onde a montagem de cartucho é acoplada de forma liberável a um dispositivo utilizado para coletar a amostra de fluido.
[0038] Em algumas realizações, é provido um dispositivo para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo. O dispositivo pode compreender: um alojamento compreendendo uma câmara de depósito e uma câmara de vácuo pré evacuada, onde a câmara de depósito é configurada para receber e de forma liberável ser acoplada à montagem de cartucho, e a câmara de depósito está em comunicação fluida com a câmara de vácuo.
[0039] Em algumas realizações, um kit de coleta de amostra de fluido pode compreender o dispositivo e a montagem de cartucho. Em algumas realizações,
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16/134 uma montagem de coleta de amostra de fluido pode compreender o dispositivo e a montagem de cartucho acoplado de forma liberável ao dito dispositivo. Em algumas realizações, uma porta de entrada do cartucho pode ser acoplada de forma liberável a e em comunicação fluida com um canal do dispositivo, e a amostra de fluido pode ser coletada a partir da pele penetrada do indivíduo e transportada através do canal para o cartucho.
[0040] Em algumas realizações, um método para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo pode compreender: o acoplamento de forma liberável da montagem de cartucho ao dispositivo; a colocação do dispositivo adjacente à pele do indivíduo; a ativação de vácuo na câmara de vácuo para posicionar a pele em um recesso do alojamento; a utilização de um ou mais elementos perfurantes do dispositivo para penetrar a pele; a manutenção do dispositivo adjacente à pele por um quantidade de tempo suficiente para a retirada da amostra de fluido para o dispositivo e coletar a amostra de fluido para o cartucho; e o desacoplamento da montagem de cartucho do dispositivo após uma certa quantidade de amostra de fluido ter sido coletada no cartucho.
[0041] Em algumas realizações, o suporte de cartucho pode ser acoplado de forma liberável ao cartucho via um mecanismo de liberação rápida. Em alguns casos, o mecanismo de liberação rápida pode compreender um ou mais grampos de mola no suporte de cartucho. A montagem de cartucho pode ser capaz de ser acoplada e desacoplada da câmara de depósito sem a utilização de ferramentas. A montagem de cartucho pode ser capaz de ser acoplada e desacoplada da câmara de depósito pela utilização de não mais que duas etapas de movimento. A montagem de cartucho pode ser acoplada à câmara de depósito antes da coleta da amostra de fluido do indivíduo. A montagem de cartucho pode ser desacoplada da câmara de depósito após a amostra de fluido do indivíduo ter sido coletada para o cartucho.
[0042] Em algumas realizações, o cartucho pode compreender duas ou mais matrizes para a coleta e armazenamento da amostra de fluido. As duas ou mais matrizes podem ser dispostas em uma configuração que permita que a amostra de fluido passe entre e ao longo faz duas ou mais matrizes. Por exemplo, as duas ou
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17/134 mais matrizes podem ser dispostas substancialmente paralelas entre si. Em alguns casos, as duas ou mais matrizes podem ser separadas por um espaço de cerca de 0,5 mm. Em alguns casos, pelo menos uma das matrizes pode ser capaz de coletar pelo menos 60 uL de amostra de fluido. Em alguns casos, cada uma das duas ou mais matrizes pode ser capaz de coletar pelo menos 60 uL de amostra de fluido.
[0043] Em algumas realizações, o cartucho pode compreender adicionalmente uma ou mais almofadas absorventes configuradas para estarem em comunicação fluida com a uma ou mais matrizes, onde a uma ou mais almofadas absorventes podem ser utilizadas para segurar o excesso de amostra de fluido. A uma ou mais almofadas absorventes podem auxiliar em assegurar que um volume predefinido da amostra de fluido possa ser coletado e mantido na uma ou mais matrizes, independente de um volume de entrada de amostra de fluido para o cartucho até uma faixa predefinida. Em alguns casos, a uma ou mais matrizes podem incluir duas matrizes que são cada uma configurada para manter até cerca de 7 uL de amostra de fluido. Cada uma das duas matrizes pode ser configurada para manter cerca de 75 uL de amostra de fluido conforme o volume de entrada da amostra de fluido para o cartucho amenta para além de 150 uL até a faixa predefinida. Em alguns casos, a faixa predefinida pode ser de cerca de 150 uL a cerca de 300 uL. Em outros casos, a faixa predefinida pode ser maior que 300 uL. Em alguns casos, a uma ou mais almofadas absorventes podem ser capazes de segurar pelo menos 100 uL de excesso de amostra de fluido.
[0044] Em algumas realizações, o suporte de cartucho pode compreender uma aba de cartucho que é configurada para ser acoplada de forma liberável a uma extremidade distai da câmara de depósito. A aba de cartucho pode ser configurada de tal forma que o indivíduo ou um usuário é capaz de (1) suportar a montagem de cartucho segurando a aba de cartucho, (2) acoplar a montagem de cartucho no dispositivo empurrando a aba de cartucho, e/ou (3) desacoplar a montagem de cartucho do dispositivo puxando a aba de cartucho.
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18/134 [0045] Em alguns aspectos adicionais, é provida uma luva de transporte. A luva pode compreender: uma abertura configurada para ser acoplada a uma aba de cartucho incluída com o cartucho; e um mecanismo de suporte-liberação dual no interior da luva, onde o mecanismo de suporte-liberação dual pode compreender:
(a) um elemento de retenção configurado para ser acoplado com uma características combinante correspondente no cartucho e fixar o cartucho no interior da luva, e (b) um elemento de liberação configurado para fazer com que os grampos de mola no suporte de cartucho liberem e, desta forma, desacoplem o cartucho do suporte de cartucho. O mecanismo de suporte-liberação dual pode permitir que o suporte de cartucho seja removido da abertura da luva enquanto o cartucho é fixado η o local no interior da luva, sem exposição das fitas ao meio ambiente. Em alguns casos, a luva de transporte pode compreender adicionalmente um dessecante no interior da luva. Em alguns casos, a luva pode ser dimensionada e formatada para acomodar rótulos da identidade do usuário ou paciente (ID).
[0046] Em algumas realizações, uma montagem de transporte pode compreender: a luva de transporte, e o cartucho acoplado à dita luva de transporte. Em alguns casos, a aba de cartucho pode ser configurada para vedar hermeticamente a abertura da luva.
[0047] Em algumas realizações, o cartucho pode ser orientado de tal forma que o fluxo da amostra de fluido para o cartucho é adicionalmente auxiliado pela gravidade. Em alguns casos, o cartucho pode compreender a um ajuste do tipo luer que pode ser acoplado ao dispositivo quando o cartucho é inserido na câmara de depósito.
[0048] Em algumas realizações, a uma ou mais matrizes podem compreender papel absorvente. Em alguns casos, uma ou mais das matrizes podem compreender produtos químicos de estabilização. Em alguns casos, uma primeira matriz pode compreender um primeiro produto químico de estabilização e uma segunda matriz pode compreender um segundo produto químico de estabilização diferentes do primeiro produto químico de estabilização. Em alguns casos
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19/134 alternativos, uma ou mais das matrizes não compreendem um produto químico de estabilização.
[0049] São providos aqui sistemas, dispositivos médicos e métodos para a coleta e armazenamento de amostra. Os sistemas, dispositivos e métodos descritos aqui podem compreender características de estrutura que facilitam a coleta de amostra (por exemplo, dispositivos de coleta de sangue), bem como componentes para a coleta de amostra de sangue no substrato para armazenamento e transporte.
[0050] Qualquer um dos dispositivos descritos aqui pode se basear na geração de um vácuo de maneira a aplicar pressão negativa para deformar a pele de um indivíduo e aplicar sucção local diretamente para o local da coleta de amostra, facilitando assim o fluxo e coleta da amostra. Qualquer um dos dispositivos descritos aqui pode compreender uma cavidade côncava que pode ser colocada na superfície da pele do indivíduo, esta cavidade côncava pode ser configurada para aplicar vácuo (por exemplo, pressão negativa, sucção etc.) à pele do indivíduo. Qualquer um dos dispositivos descritos aqui pode compreender uma abertura disposta no ápice da ou outra superfície da cavidade côncava, o diâmetro interno pode ser configurado para permitir que um elemento perfurante perfure a pele do indivíduo; e um elemento perfurante pode ser configurado para passar através do diâmetro interno. A sucção local pode ser aplicada ao local da coleta de amostra através do diâmetro interno.
[0051] Em algumas realizações, um vácuo pode ser configurado para deformar a pele do indivíduo utilizando diferentes mecanismos, por exemplo, o vácuo pode ser configurado para posicionar a pele do indivíduo na cavidade côncava. Uma cavidade côncava pode ser configurada para apertar a superfície da pele contra toda ou a uma parte de sua superfície côncava, do indivíduo ponto no qual o elemento perfurante pode ser configurado para perfurar a pele do indivíduo. Uma abertura contígua com um cilindro (por exemplo, um cilindro em contato fluido com um cartucho) pode ser configurado para retirar o sangue do indivíduo para o
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20/134 dispositivo quando o vácuo é aplicado à pele do indivíduo e após uma incisão ter sido feita na pele do indivíduo.
[0052] A pressão de vácuo pode ser gerada utilizando-se uma câmara de vácuo evacuada configurada de tal forma que a ativação do dispositivo perfura a câmara de vácuo evacuada formando uma pressão negativa que retira o sangue do indivíduo através da abertura e canais e para dentro de um cartucho e sobre uma matriz sólida para o armazenamento da amostra as pressões de vácuo podem ser na faixa de entre 1-20 psi. A pressão de vácuo pode ser de cerca de 5 psi. O volume da câmara de vácuo pode ser dentro de margem 10%-100% de duas vezes o volume da cavidade côncava, abertura, canal e cartucho combinados. Qualquer um dos dispositivos descritos aqui pode compreender um acionador de ativação de vácuo configurado para ativar o vácuo pelo acionamento do acionador de ativação de vácuo. O acionador de ativação de vácuo pode compreender um botão.
[0053] Qualquer um dos dispositivos descritos aqui pode ser configurado para retirar um volume específico (por exemplo, acima de 20 pL, acima de 40 pL, acima de 60 pL, acima de 80 pL, acima de 100 pL, acima de 150 pL, ou acima de 200 pL) de sangue (por exemplo, sangue capilar) de um indivíduo em um período de tempo definido (por exemplo, menos de 4 minutos), pode apresentar vácuo e parâmetros de dispositivo específicos. A estrutura da cavidade côncava pode apresentar um impacto sobre a coleta de sangue, por exemplo, a taxa da coleta de amostra de sangue pode ser dependente da curvatura e do tamanho da cavidade côncava e da pressão de vácuo.
[0054] De maneira a facilitar a coleta de sangue a área superficial que sofre a atuação do vácuo pode apresentar parâmetros específicos, por exemplo, a área superficial da pele sob vácuo e em contato com a cavidade côncava pode ficar em uma margem dentro de 10% de 500 mm2 e a abertura em contato fluido com um cilindro (por exemplo, um cilindro em contato fluido com um cartucho) pode apresentar um diâmetro dentro de uma margem de 10% de 8 mm2. Qualquer um dos dispositivos, sistemas e métodos aqui para a coleta de amostra (por exemplo,
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21/134 amostras de sangue) pode ser configurado com um cartucho removível. O cartucho removível pode ser mantido em comunicação fluida com o cilindro (por exemplo, o cilindro em contato com a abertura na cavidade côncava). Qualquer um dos dispositivos descritos aqui pode compreender uma janela de medição visual configurada para permitir a visualização do cartucho removível enquanto o cartucho removível está no dispositivo. Qualquer um dos dispositivos descritos aqui pode compreender um módulo de perfuração, onde o módulo de perfuração compreende um ou mais elementos perfurantes. Os elementos perfurantes podem ser acionados com um botão. Antes e depois do acionamento, o elemento perfurante pode ser retirado quando o elemento perfurante está em um estado desativado.
[0055] Também descritos aqui são cartuchos configurados para coletar amostra do dispositivo e a transferir para o substrato sólido de tal forma que volumes precisos de amostra são coletados e medidos pela absorbância do substrato sólido. Por exemplo, a quantidade padronizada de sangue que satura cada fita de substrato pode ser dentro da faixa de 50-100 uL em um substrato com área superficial dentro da faixa de 100-300 milímetros quadrados. Um cartucho pode compreender um canal disposto entre duas fitas de substrato configurado para transferir uma amostra de sangue para as duas fitas de substrato. Um cartucho pode compreender um espaçador disposto entre uma parte de cada uma das duas fitas de substrato. Um espaçador pode ser configurado para ajustar o espaço entre as duas fitas de substrato dependendo de uma ou mais condições. Os cartuchos podem ser removíveis do dispositivo, por exemplo, utilizando-se métodos para prender o cartucho no local. Os cartuchos podem compreender adicionalmente rabicho de passagem. Um rabicho de passagem pode ser configurado para padronizar a quantidade de sangue saturado nas duas fitas de substrato.
[0056] As quantidades padronizadas de coleta de sangue no substrato de área superficial específica podem ser obtidas utilizando-se vários métodos. Os métodos para aplicar sangue a pelo menos dois suportes sólidos podem
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22/134 compreender as etapas de prover um cartucho compreendendo pelo menos dois suportes sólidos. O cartucho provido pode compreender pelo menos dois suportes sólidos que são substancialmente do mesmo tamanho, de tal forma que uma superfície de cada um dos pelo menos dois suportes sólidos voltados entre si e a superfície no mínimo de dois suportes sólidos são substancialmente paralelas entre si. Os pelo menos dois suportes sólidos podem ser separados por uma distância definida (por exemplo, dentro da margem de 10% de 0,4 mm), e o cartucho pode ser configurado de tal forma que é formado um canal entre os dois suportes sólidos. O sangue pode ser passado por dentro do túnel entre os pelo menos dois suportes sólidos, onde o sangue é absorvido por cada dos pelo menos dois suportes sólidos conforme este passa através do túnel entre os pelo menos dois suportes sólidos. Os suportes sólidos utilizados nestes métodos podem apresentar dimensões fixas (por exemplo, uma largura entre 3 mm e 10mm e comprimento entre 3 mm e 26 mm). O cartucho utilizado no método pode compreender adicionalmente um elemento de passagem configurado para medir o fluxo de sangue através do dispositivo.
[0057] Aspectos e vantagens adicionais do presente relatório ficarão prontamente claros para os técnicos no assunto a partir da descrição detalhada a seguir, onde apenas realizações ilustrativas do presente relatório são mostradas e descritas. Como será observado, o presente relatório é capaz de outras e diferentes realizações, e seus vários detalhes são capazes de modificações em vários aspectos óbvios, todos sem se afastarem do relatório. Da mesma forma, os desenhos e descrição devem ser encarados como de natureza ilustrativa e não como restritivos.
INCORPORAÇÃO POR REFERÊNCIA [0058] Todas as publicações, patentes e pedidos de patente mencionados neste relatório são aqui incorporados como referência na mesma extensão em que se cada publicação, patente ou pedido de patente fosse especificamente e individualmente indicado como sendo incorporado por referência.
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BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0059] As características novas da invenção são apresentadas com particularidade nas reivindicações anexas. Uma melhor compreensão das características e vantagens da presente invenção será obtida por referência à descrição detalhada a seguir que apresenta realizações ilustrativas, nas quais os princípios da invenção são utilizados, e nos desenhos anexos nos quais:
[0060] A FIG. IA é uma vista em perspectiva de um dispositivo de obtenção de amostra de acordo com algumas realizações;
[0061] A FIG. 1B mostra um recesso do dispositivo para a sucção da pele;
[0062] A FIG. 1C mostra um medidor de fluxo do dispositivo para monitorar o progresso da coleta de amostra;
[0063] A FIG. 1D mostra uma montagem de cartucho removível para a coleta de amostra;
[0064] A FIG. 2A mostra uma vista em perspectiva da montagem da base do alojamento do dispositivo;
[0065] A FIG. 2B mostra uma vista em perspectiva de uma cobertura de alojamento do dispositivo;
[0066] A FIG. 2C mostra uma outra vista em perspectiva do dispositivo;
[0067] A FIG. 3A mostra uma vista em seção lateral do dispositivo antes da inserção da montagem de cartucho;
[0068] A FIG. 3B mostra uma vista superior do dispositivo da FIG. 3A;
[0069] A FIG. 4A mostra uma vista lateral do dispositivo após a inserção da montagem de cartucho;
[0070] A FIG. 4B mostra uma vista em seção superior do dispositivo da FIG. 4A;
[0071] A FIG. 5A mostra uma vista em seção lateral do dispositivo colocado na pele de um indivíduo sem a ativação de vácuo;
[0072] A FIG. 5B mostra um diagrama de bloco esquemático correspondendo ao dispositivo da FIG. 5A;
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24/134 [0073] A FIG. 6A mostra a pele do indivíduo sendo posicionada no recesso sob pressão de vácuo;
[0074] A FIG. 6B mostra um diagrama de bloco esquemático correspondendo ao dispositivo da FIG. 6A;
[0075] A FIG. 7A mostra um ativador de perfuração do dispositivo em um estado travado;
[0076] A FIG. 7B mostra o ativador de perfuração do dispositivo em um estado destravado;
[0077] A FIG. 8A mostra a pele do indivíduo sendo penetrada pelos elementos perfurantes após os elementos perfurantes terem sido ativados;
[0078] A FIG. 8B mostra um diagrama de bloco esquemático correspondendo ao dispositivo da FIG. 8A;
[0079] A FIG. 9A mostra o sangue sendo retirado a partir de cortes na pele após os elementos perfurantes terem sido retraídos;
[0080] A FIG. 9B mostra um diagrama de bloco esquemático correspondendo ao dispositivo da FIG. 9A;
[0081] A FIG. 10A mostra o fluxo preferencial e aumentado de sangue a partir dos cortes na direção do cartucho na câmara de depósito do dispositivo;
[0082] A FIG. 10B mostra um diagrama de bloco esquemático correspondendo ao dispositivo da FIG. 10A;
[0083] As FIGs. 11A e 11B mostram diagramas de bloco esquemáticos de um dispositivo de obtenção de amostra antes da inserção de uma montagem de cartucho;
[0084] As FIGs. 12A e 12B mostram diagramas de bloco esquemáticos do dispositivo após a inserção da montagem de cartucho;
[0085] As FIGs. 13A e 13B mostram o dispositivo das FIGs. 12A/12B sendo colocados em uma pele do indivíduo;
[0086] As FIGs. 14A e 14B mostram a equalização das pressões e da pele do indivíduo sendo posicionada no recesso, pela perfuração da folha que separa a câmara de vácuo e a câmara de depósito;
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25/134 [0087] As FIGs. 15A e 15B mostram a pele do indivíduo sendo completamente posicionada no recesso por pressão negativa;
[0088] A FIG. 16A mostra o desenvolvimento dos elementos perfurantes e a penetração da pele do indivíduo no recesso;
[0089] A FIG. 16B mostra a pele do indivíduo sendo penetrada e a retração dos elementos perfurantes;
[0090] A FIG. 16C mostra o fluxo inicial de sangue a partir dos cortes na pele; [0091] A FIG. 16D mostra o sangue sendo retirado na direção do cartucho na câmara de depósito com o auxílio do vácuo, diferenciais de pressão, e força gravitacional;
[0092] A FIG. 16E mostra o fluxo preferencial de sangue na direção da câmara de depósito, e a passagem de sangue ao longo das matrizes no cartucho;
[0093] A FIG. 16F mostra o sangue absorvido nas matrizes, e completação da coleta de sangue;
[0094] As FIGs. 17A, 18A, e 19A mostram diagramas de bloco esquemáticos do fluxo de sangue ao longo das matrizes no cartucho em diferentes estágios da coleta de sangue;
[0095] As FIGs. 17B, 18B, e 19B ilustram um medidor de fluxo indicando o progresso da coleta de sangue de acordo com algumas realizações;
[0096] As FIGs. 17C, 18C, e 19C ilustram um medidor de fluxo indicando o progresso da coleta de sangue de acordo com algumas outras realizações;
[0097] A FIG. 20A mostra uma vista superior de um dispositivo com o medidor de fluxo indicando que a coleta de sangue foi completada;
[0098] A FIG. 20B é um diagrama de bloco esquemático correspondendo ao dispositivo da FIG. 20A antes da remoção da montagem de cartucho cheia;
[0099] A FIG. 21A mostra uma vista superior do dispositivo com a montagem de cartucho cheia removida;
[00100] A FIG. 21B é um diagrama de bloco esquemático correspondendo ao dispositivo da FIG. 21A com a montagem de cartucho cheia removida;
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26/134 [00101] A FIG. 22A mostra uma vista em perspectiva de uma luva de transporte;
[00102] A FIG. 22B mostra uma vista superior da luva de transporte e uma montagem de cartucho cheia antes de sua inserção na luva;
[00103] A FIG. 22C mostra a montagem de cartucho cheia inserida na luva de transporte;
[00104] A FIG. 23 mostra uma vista explodida da luva de transporte e montagem de cartucho;
[00105] A FIG. 24A mostra uma vista em seção lateral da luva de transporte com a montagem de cartucho inserida nesta;
[00106] A FIG. 24B mostra uma vista em seção lateral com o suporte de cartucho removido, deixando o cartucho no interior da luva de transporte;
[00107] As FIGs. 25A e 25B mostram um procedimento típico de coleta de amostras de sangue de um indivíduo utilizando um dispositivo de obtenção de amostra, e embalagem da amostra de sangue para despacho;
[00108] A FIG. 26 mostra uma vista explodida de certos componentes do dispositivo de obtenção de amostra;
[00109] A FIG. 27A mostra diferentes vistas de elementos perfurantes;
[00110] A FIG. 27B mostra os elementos perfurantes sendo suportados por um suporte;
[00111] A FIG. 28A mostra diferentes vistas de uma mola de implantação;
[00112] A FIG. 28B mostra diferentes vistas de uma mola de retração;
[00113] A FIG. 29 mostra diferentes vistas de duas matrizes separadas por espaçadores com uma almofada absorvente em uma extremidade;
[00114] A FIG. 30 mostra exemplos de diferentes tipos de recessos que podem ser utilizados em um dispositivo de obtenção de amostra;
[00115] As FIG. 31 A, FIG. 31B, FIG. 31C e FIG. 31D ilustram características que podem ser incluídas em um dispositivo para coleta de uma amostra de sangue;
[00116] As FIG. 32A, FIG. 32B, FIG. 32C e FIG. 32D ilustram vistas frontal, lateral e traseira de um dispositivo que pode ser utilizado para coletar uma
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27/134 amostra de volume definido e o armazenar em uma matriz de estabilização removível;
[00117] As FIG. 33A, FIG. 33B e FIG. 33C ilustram características de um dispositivo que pode ser utilizado para aumentar a coleta de amostra;
[00118] As FIG. 34A, FIG. 34B, FIG. 34C e FIG. 34D ilustram uma realização de um dispositivo para a coleta de uma amostra de sangue de um indivíduo, e meios para o armazenamento da amostra em um cartucho removível;
[00119] A FIG. 35 ilustra uma vista interna de um cartucho removível que pode ser utilizado com qualquer um dos dispositivos de coleta de amostra descritos (por exemplo, os dispositivos de coleta de amostra ilustrados nas FIGs. 31A-31D, FIGs. 32A-32D, FIGs. 33A-33C e FIGs. 34A-34D);
[00120] As FIG. 36A e FIG. 36B ilustram uma orientação típica de um dispositivo ou dispositivo configurado para uso de um ou mais mecanismos (por exemplo, gravidade, ação capilar, vácuo global e sucção local) de coleta e depósito de uma amostra de sangue em uma matriz sólida para armazenamento;
[00121] As FIG. 37A, FIG. 37B, FIG. 37C e FIG. 37D ilustram um desenho modular de um dispositivo com componentes configurados para gerar um vácuo, lancetar a pele do indivíduo, coletar, medir e estabilizar uma amostra de sangue do indivíduo, e armazenar a amostra coletada;
[00122] A FIG. 38A ilustra características externas de uma realização de perfil baixo típica de um dispositivo provido aqui;
[00123] A FIG. 38B ilustra o trabalho interno de um dispositivo provido aqui em uma posição de partida típica, quando o dispositivo não está ativado;
[00124] A FIG. 38C ilustra o trabalho interno de um dispositivo provido aqui uma vez o botão pressionado (1), e o suporte de lâmina é liberado (2);
[00125] A FIG. 38D ilustra o trabalho interno de um dispositivo provido aqui em uma extremidade de um caminho de deslocamento de um suporte de lâmina, onde o braço de coleta é liberado por uma lingueta que entra em contato com o suporte de lâmina na extremidade do caminho de deslocamento;
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28/134 [00126] A FIG. 38E mostra uma vista lateral de um dispositivo provido aqui, provendo uma vista de um mecanismo de liberação para o braço de coleta de sangue;
[00127] A FIG. 38F ilustra um braço de coleta de sangue liberado criando uma vedação em torno dos cortes criados pelas lâminas mostradas na FIG. 38E;
[00128] As FIG. 39A, FIG. 39B, FIG. 39C, FIG. 39D e FIG. 39E ilustram vistas superior, inferior, lateral e interna de um dispositivo de coleta de sangue de baixo perfil;
[00129] As FIG. 40A, FIG. 40B, FIG. 40C e FIG. 40D ilustram várias vistas de um dispositivo de coleta de sangue e seus componentes configurados para lancetar for um indivíduo utilizando corte vertical, e extração de uma amostra do indivíduo utilizando uma seringa;
[00130] A FIG. 41A ilustra um mecanismo de segurança que pode ser utilizado para prevenir a implantação inadvertida da lâmina de um dispositivo de coleta de amostra de sangue para coletar uma amostra que se baseia no corte vertical utilizando uma lâmina rotativa;
[00131] A FIG. 41B ilustra um mecanismo para a coleta de uma amostra que utiliza um dispositivo de coleta de sangue que se baseia em corte vertical utilizando uma lâmina rotativa;
[00132] As FIG. 42A, FIG. 42B e FIG. 42C ilustram um dispositivo e mecanismo para a coleta de uma amostra utilizando uma lâmina rotativa com mola para realizar o corte vertical;
[00133] As FIG. 43A e FIG. 43B ilustram um dispositivo para aplicar vácuo global e sucção local para coletar uma quantidade apropriada de amostra dentro de um período de tempo desejado (por exemplo, a uma taxa que recai dentro de uma faixa desejada);
[00134] As FIG. 44A e FIG. 44B ilustram duas vistas de um dispositivo para simultaneamente lancetar e um indivíduo e formar uma vedação;
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29/134 [00135] As FIG. 45A, FIG. 45B e FIG. 45C ilustram uma câmara de vácuo típica que pode ser utilizada com qualquer um dos dispositivos e métodos descritos aqui;
[00136] As FIG. 46A, FIG. 46B e FIG. 46C ilustram uma câmara típica para a coleta, medição, armazenamento e estabilização de uma amostra e mecanismos para direcionar a amostra através da câmara e para as matrizes sólidas para o armazenamento da amostra;
[00137] A FIG. 47 ilustra os componentes de um sistema configurado para coletar uma amostra de sangue utilizando um dispositivo de coleta de amostra e um cartucho de armazenamento de amostra removível;
[00138] A FIG. 48 ilustra as etapas que um indivíduo ou clínico deve realizar para coletar e prover uma amostra para uma instalação para análise;
[00139] A FIG. 49 ilustra as etapas que um laboratório (por exemplo, um laboratório certificado CLIA ou outra instalação) deve realizar para preparar uma amostra para análise;
[00140] As FIG. 50A, FIG. 50B e FIG. 50C ilustram uma janela de medição visual que permite que um usuário visualize o progresso da retirada (a FIG. 50A ilustra o rastreio visual por um provedor de saúde (HCP) conforme a fita de matriz de estabilização é preenchida. Quando a janela final está preenchida, a retirada está completa. A FIG. 50B ilustra uma almofada de passagem que captura o excesso de sangue. A FIG. 50C ilustra níveis variáveis de depósito de sangue nas fitas da matriz);
[00141] A FIG. 51 ilustra a percentagem de HbAlc em amostras de sangue de cinco volumes diferentes (30 pL, 45 pL, 60 pL, 75 pL, 100 pL) retiradas de dois doadores diferentes;
[00142] A FIG. 52 ilustra um fluxograma de um ensaio clínico para avaliar a precisão dos testes de sangue realizados utilizando sangue retirado com os dispositivos descritos aqui em comparação com venipunturas;
[00143] A FIG. 53 ilustra os princípios de operação e fluxo de uso de um dispositivo;
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30/134 [00144] A FIG. 54 ilustra a HbAlc como uma percentagem da hemoglobina total (eixo Y) para várias condições experimentais (eixo X) (para cada condição, a média de medições replicadas é plotada como uma barra preta e as medições de amostra são mostradas como círculos abertos. As linhas tracejadas delineiam ±6% de erro relativo em torno da medida média do Dia 0);
[00145] A FIG. 55 ilustra a HbAlc como uma percentagem da hemoglobina total (eixo Y) para várias condições experimentais (eixo X) (para indivíduos, Dia 0, sangue total líquido, as réplicas para cada doador são plotadas como círculos. Duas réplicas técnicas para cada fita de mancha de sangue seco (DBS) são colocadas em média e as médias de fita DBS resultantes são também plotadas como círculos. Para cada condição experimental, a média de todas as medições é plotada como uma barra preta. As linhas tracejadas delineiam ±% de erro relativo em torno do doador específico, Dia 0, medições médias); e [00146] A FIG. 56 ilustra um procedimento típico para coletar e armazenar sangue utilizando-se um dispositivo descrito aqui.
DESCRIÇÃO DETALHADA [00147] Será feita agora referência em detalhe a realizações típicas do relatório, exemplos das quais são ilustrados nos desenhos anexos. Sempre que possível, as mesmas referências numéricas serão utilizadas em todos os desenhos e relatório para se referirem às mesmas partes ou partes semelhantes.
I. Geral [00148] São providos aqui dispositivos, métodos e kits para a coleta de uma amostra de fluido, por exemplo, do corpo de um indivíduo. A amostra de fluido pode ser, por exemplo, sangue retirado de pele penetrada do indivíduo. O dispositivo descrito aqui pode ser portátil e ativado pelo usuário e adequado para uso fora de instalações de saúde tradicionais, por exemplo, em domicílios, em locais remotos, enquanto um indivíduo está trabalhando etc. Os dispositivos podem ser portáteis e fáceis de utilizar, e permitem que os indivíduos coletem eficientemente confiavelmente suas próprias amostras de sangue, sem necessitar de pessoas da área de saúde treinadas e sem requerer que o individual tem há
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31/134 qualquer experiência de treinamento anterior na retirada de sangue. Os dispositivos e métodos descritos aqui podem ser minimamente invasivos e permitem baixos níveis de dor (ou percepção de dor) em um indivíduo em relação ao uso de outros dispositivos e métodos, o que pode ajudar em aumentar a experiência global de retirada de sangue para o indivíduo. Kits podem ser providos com instruções detalhadas que orientam os usuários sobre como os dispositivos podem ser utilizados para a coleta e armazenamento de amostra de sangue. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, os kits podem incluir luvas de transporte e bolsas para a remessa/transporte de cartuchos para instalações de teste. Um cartucho pode ser configurado para suportar uma ou mais matrizes configuradas para segurar pelo menos um volume predefinido de sangue coletado.
[00149] Particularmente, os dispositivos de obtenção de amostra e os métodos descrito aqui podem melhorar a coleta de uma amostra de fluido (por exemplo, sangue) do indivíduo. O dispositivo de obtenção de amostras e os métodos descritos podem ser capazes de retirar sangue a taxas de fluxo aumentadas e maiores volumes de amostra iniciando no momento da incisão da pele, em comparação com os dispositivos e métodos de coleta de sangue não venoso atualmente disponíveis. De acordo com várias realizações do presente relatório, uma taxa de fluxo de coleta média e volume coletado de amostra podem ser aumentados com o auxílio de um número de características, por exemplo, um recesso que é configurado ou opcionalmente desenhado para sucção da pele, vácuo, diferenciais de pressão, auxílio de força gravitacional, efeitos de passagem ou capilaridade, como descrito em maiores detalhes a seguir. Adicionalmente, as realizações descritas aqui são vantajosas em relação aos dispositivos e métodos de coleta de sangue não venoso atualmente disponíveis, pelo fato dos dispositivos e métodos descritos poderem permitir a estabilização dos volumes controlados de amostras de sangue a serem depositados em uma ou mais fitas da matriz. Vantagens adicionais das realizações descritas podem incluir a facilidade de
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32/134 remoção da amostra de um dispositivo de obtenção de amostra, e a embalagem da amostra removida para subsequente transporte para instalações de teste.
[00150] As amostras, por exemplo, amostras de sangue, coletadas utilizando-se os dispositivo e métodos de obtenção de amostra descritos aqui podem ser analisadas para determinar o estado fisiológico de uma pessoa, para a detecção de doenças e também para monitorar uma condição de saúde do usuário. Os indivíduos podem avaliar rapidamente seu estado fisiológico, uma vez que as amostras, por exemplo, amostras de sangue podem ser rapidamente coletadas utilizando-se os dispositivos e métodos descritos, e as amostras, por exemplo, amostras de sangue podem ser ou (1) analisadas no local utilizando-se, por exemplo, ensaios imunológicos ou (2) remetidas prontamente para uma instalação de teste. O tempo reduzido para a coleta, análise e quantificação de sangue pode ser benéfico para muitos usuários, por exemplo, usuários que apresentam certas condições fisiológicas/doenças que requeiram constante e frequente coletas/monitoramento de amostra de sangue.
[00151] Vários aspectos dos dispositivos, métodos, e kits descritos aqui podem ser aplicados a quaisquer das aplicações particulares apresentadas aqui e para quaisquer outros tipos de dispositivos de amostra de fluido, em adição aos dispositivos de coleta de sangues. Os dispositivos, métodos e kits podem ser utilizados em qualquer sistema que requeira que uma amostra de fluido seja retirada do corpo do indivíduo. Os dispositivos, métodos e kits descritos aqui podem ser aplicados como um aparelho ou método autônomo, ou como parte de um sistema médico em um ambiente de tratamento de saúde. Deve ser entendido que diferentes aspectos dos dispositivos, métodos e kits descritos aqui podem ser apreciados individualmente, coletivamente ou em combinação entre si.
II. Dispositivos de obtenção de amostras [00152] As FIGs. 1A-1D ilustram um dispositivo de obtenção de amostra (100) de acordo com algumas realizações. Um dispositivo de obtenção de amostra tal como descrito aqui pode se referir a qualquer aparelho, dispositivo ou sistema que seja desenhado, configurado ou utilizado para a coleta, armazenamento e/ou
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33/134 estabilização de uma amostra de fluido, por exemplo, uma amostra de fluido retirada de um indivíduo. Em vários aspectos, a amostra é uma amostra biológica. Exemplos não limitantes de amostras biológicas adequadas para uso com os dispositivos do relatório podem incluir sangue, soro de sangue, plasma de sangue, e semelhantes.
[00153] Os dispositivos aqui podem ser utilizados em uma variedade de ambientes e aplicações incluindo a própria casa do indivíduo, locais remotos, no local ou enquanto em viagem, cuidados de saúde personalizados, pontos de atendimento de saúde personalizados (POC), hospitais, clínicas, salas de emergência, salas de exame de paciente, salas de atendimento a paciente grave, atendimento ambulatorial, pediatria, ambientes em campo, salas de enfermagem em instalações educacionais, clínicas de saúde ocupacional, salas de cirurgia e de operação.
[00154] Em algumas das realizações descritas aqui, um dispositivo de obtenção de amostra é preferivelmente utilizado para coletar e armazenar uma amostra, por exemplo, de sangue, retirada de um indivíduo. Um indivíduo, como descrito aqui, pode ser uma pessoa, um usuário, um usuário final, um paciente, e semelhantes. Um indivíduo pode ser um animal, preferivelmente um primata ou um não primata. Um indivíduo pode ser do sexo masculino ou feminino. Um indivíduo pode ser uma mulher grávida, suspeita de estar grávida ou planejando engravidar. Um indivíduo pode estar ovulando. Um indivíduo pode apresentar uma condição, por exemplo, câncer, doença autoimune, ou diabetes. Um humano pode ser em bebê, criança, adolescente, adulto ou uma pessoa idosa. Em certas realizações, o mamífero tem de 0 a 6 meses de idade, 6 a 12 meses de idade, 1 a 5 anos de idade, 5 a 10 anos de idade, 10 a 15 anos de idade, 15 a 20 anos de idade, 20 a 25 anos de idade, 25 a 30 anos de idade, 30 a 35 anos de idade, 35 a 40 anos de idade, 40 a 45 anos de idade, 45 a 50 anos de idade, 50 a 55 anos de idade, 55 a 60 anos de idade, 60 a 65 anos de idade, 65 a 70 anos de idade, 70 a 75 anos de idade, 75 a 80 anos de idade, 80 a 85 anos de idade, 85 a 90 anos de idade, 90 a 95 anos de idade
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34/134 ou 95 a 100, ou acima de 12 anos de idade, acima de 16 anos de idade, acima de 18 anos de idade, ou acima de 21 anos de idade.
[00155] O dispositivo de obtenção de amostras descrito aqui pode ser facilmente e convenientemente utilizado por um indivíduo para retirar uma amostra, por exemplo, amostra de sangue, sem a ajuda ou auxílio de outros. Opcionalmente, em alguns casos, o dispositivo pode ser utilizado por um terceiro para coletar sangue de um indivíduo. UM terceiro pode incluir, por exemplo, um membro da família do indivíduo, profissionais de medicina treinados tais como médicos e enfermeiras, Técnicos em Medicina de Emergência (EMTs), clínicos, técnicos de laboratório, pessoal de medicina não treinados etc. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, um terceiro pode ser uma entidade não viva, por exemplo, um robô.
[00156] O dispositivo pode ser desenhado de tal forma que seja minimamente invasivo e gere um nível baixo de dor (ou percepção reduzida de dor) nos usuários. Por exemplo, o dispositivo pode incluir um pequeno número (por exemplo, um ou dois) de elementos perfurantes, em vez de um conjunto de múltiplos (três, quatro, cinco ou mais) agulhas ou microagulhas para penetrar a pele. Opcionalmente, um dispositivo não precisa ser pré-embalado com um ou mais elementos perfurantes. Por exemplo, uma variedade de elementos perfurantes pode ser operacionalmente e de forma liberável acoplada ao dispositivo e/ou intercambiável no dispositivo, por exemplo, após cada uso. Em alguns casos alternativos, um dispositivo pode ser operado sem a utilização de elementos perfurantes. Por exemplo, a pele de um indivíduo pode apresentar um ou mais cortes pré-existentes, e o dispositivo pode ser colocado sobre o um ou mais cortes pré-existentes para retirar sangue utilizando sucção da pele pressão de vácuo.
[00157] O dispositivo pode ser portátil, descartável e desenhado para uso em uma única sessão com o paciente. Opcionalmente em qualquer uma das realizações descritas aqui, o dispositivo pode ser reutilizável. Por exemplo, um dispositivo pode ser utilizado mais de uma vez, por exemplo, duas, três, quatro,
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35/134 cinco seis, sete, oito, nove, dez ou mais vezes. Opcionalmente em qualquer uma das realizações descritas aqui, um único dispositivo pode ser utilizado em múltiplas sessões com paciente, com o mesmo indivíduo ou com uma pluralidade indivíduos diferentes. O dispositivo pode ser de um fator forma e de forma ergonômica desenhado para facilitar o processo de coleta de amostra. Coleta de amostras, tratamento e armazenamento podem ser realizados em um dispositivo único. Em alguns casos, a coleta, tratamento e armazenamento de amostra podem ser realizados utilizando-se componentes ou dispositivos múltiplos (por exemplo, um módulo de perfuração e um módulo de vácuo podem ser providos como dispositivos separados que são operacionalmente conectados ou acoplados juntos por meio de um ou mais canais).
[00158] Em algumas realizações, um dispositivo de obtenção de amostra pode ser configurado ou capaz de coletar pelo menos 150 uL de sangue de um indivíduo dentro de uma janela de tempo iniciando no momento da incisão ou penetração de uma parte da pele do indivíduo. A janela de tempo pode ser menor que 5 minutos, preferivelmente menor que 3 minutos. Em algumas realizações, a janela de tempo pode ser abaixo de 2 minutos. Opcionalmente em qualquer uma das realizações descritas aqui, a janela de tempo pode ser menos de um minuto. O dispositivo é capaz de coletar um sangue maior a maiores taxas de fluxo médias em comparação com os dispositivos de coleta não venosa disponíveis atualmente. [00159] Em algumas outras realizações, um dispositivo de obtenção de amostra pode ser configurado para coletar quantidades menores de sangue (por exemplo, menos de 150 uL, 140 uL, 130 uL, 120 uL, 110 uL, 100 uL, 90 uL, 80 uL, 70 uL, 60 uL, 50 uL, 40 uL, 30 uL, ou 25 uL) de um indivíduo dentro de uma janela de tempo iniciando no momento da incisão ou penetração de uma parte da pele do indivíduo. A janela de tempo pode ser menor que 5 minutos, preferivelmente menor que 3 minutos. Em algumas realizações, a janela de tempo pode ser abaixo de 2 minutos. Opcionalmente em qualquer uma das realizações descritas aqui, a janela de tempo pode ser menos de minuto.
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36/134 [00160] As FIGs. 1A, IB, 1C e ID ilustram diferentes vistas de um dispositivo de obtenção de amostra (100) típico. Especificamente, a FIG. IA mostra uma vista em perspectiva global do dispositivo. O dispositivo pode incluir um alojamento (102). O alojamento pode incluir uma base de alojamento (110) e uma cobertura de alojamento (152) operacionalmente acoplados entre si. A base de alojamento pode englobar uma câmara de vácuo e uma câmara de depósito tal como descrito a seguir aqui.
[00161] Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, um alojamento pode ser provido separadamente dos componentes do dispositivo, e o alojamento não precisa ser parte ou integrado com os componentes. Por exemplo, uma câmara de vácuo, câmara de depósito, câmara de cartucho e/ou montagem de cartucho tais como descritas aqui podem ser operacionalmente acopladas a um alojamento provido separadamente. Um recesso, tal como o descrito aqui, pode ser provido em uma parte do alojamento. Um alojamento pode incluir um compartimento, recipiente, concha, caixa, e semelhantes. Um alojamento pode incluir uma ou mais câmaras ocas, cavidades ou recessos. O alojamento pode ser formado apresentando qualquer formato e/ou tamanho. O alojamento pode ser configurado para suportar um ou mais componentes tal como descrito aqui. Adicionalmente ou opcionalmente, um ou mais dos componentes podem servir ou funcionar como o alojamento. O alojamento pode ser integrado com um ou mais dos componentes aqui, ou um ou mais dos componentes podem ser integrados com ou no alojamento. O alojamento pode ser configurado para ser montado em uma superfície tal como, por exemplo, a pele de um indivíduo. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, um suporte ou cinta pode ser provido que permita que o alojamento seja montado a uma superfície.
[00162] O dispositivo pode incluir um ativador de vácuo (114). O ativador de vácuo pode incluir um botão (115) localizado na base da base do alojamento. Em alguns casos, o dispositivo não apresenta um ativador de vácuo ou não necessita ter uma ativador de vácuo (por exemplo, o dispositivo pode ser configurado prover automaticamente um vácuo pela detecção de contato com uma superfície
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38/134 [00163] A FIG. IB mostra uma vista em perspectiva inferior do dispositivo, em particular um recesso (136) provido na base do alojamento (110). O recesso pode ser uma cavidade côncava. O recesso pode apresentar um semelhante a taça. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, o recesso pode apresentar um formato substancialmente hemisférico. A base do alojamento pode ser configurada para ser colocada e fixada de forma liberável em uma parte do corpo de um indivíduo, por exemplo, no braço superior do indivíduo. Uma parte de pele do indivíduo pode ser posicionada no recesso com o auxílio de pressão de vácuo, por exemplo, como descrito aqui. O recesso pode ser configurado apresentando um formato e/ou tamanho que possibilite que um volume aumentado de uma amostra de fluido (por exemplo, sangue) seja coletada de um indivíduo. A base do alojamento pode incluir uma parte plana (132) a ser colocada na pele do indivíduo. A parte plana pode circundar a periferia do recesso. A parte plana da base do alojamento pode apresentar qualquer formato. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, a parte plana pode incluir um formato semelhante a um anel. Um adesivo (não mostrado) pode ser colocado na parte plana da base do alojamento de maneira a promover a adesão do dispositivo à pele do indivíduo, e de maneira a criar uma vedação hermeticamente vedada ao ar após o dispositivo ter sido colocado na pele. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, um filete (138) pode ser provido entre a periferia do recesso e a parte plana da base do alojamento. O filete pode aumentar a sucção do vácuo na pele e reduzir vazamentos. Como mostrado na FIG. 1B, o recesso pode incluir uma abertura (140). A abertura pode ser localizada em qualquer parte do recesso. Por exemplo, a abertura pode ser localizada em uma parte mais interna do recesso. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, um filete (139) pode ser provido na periferia da abertura. Detalhes adicionais a cerca do recesso, da abertura e da sucção da pele para dentro do recesso são descritos aqui.
[00164] A abertura (140) pode ser uma abertura de um lúmen (142). O lúmen pode incluir uma porta (144) que leva para uma câmara de depósito (não
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39/134 mostrada) localizada na base do alojamento. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, o lúmen pode incluir um recorte (145), e a porta (144) pode ser provida no interior ou próxima ao recorte. O recorte (145) pode auxiliar na redução ou prevenção de oclusão da porta (144) pela pele de um indivíduo quando a pele está posicionada no recesso da base do alojamento. A manutenção do acesso à porta (144) aberta (por exemplo, não apresentando a porta ocluída ou boqueada pela pele) pode auxiliar na garantia de que o sangue retirado da pele de um indivíduo seja capaz de fluir através da porta (144) para dentro da câmara de depósito. O lúmen pode incluir adicionalmente uma porta (150) que leva a um recipiente para conter um ou mais elementos perfurantes (não mostrados). O um ou mais elementos perfurantes podem ser configurados para se estenderem para fora da abertura de maneira a penetrarem na pele do indivíduo quando (ou após) a pele estiver posicionada no recesso pela pressão de vácuo. O um ou mais elementos perfurantes podem ser subsequentemente retraídos de volta para dentro do alojamento após penetrar a pele. Detalhes adicionais a cerca do um ou mais elementos perfurantes e seu acionamento são descritos aqui.
[00165] Sangue pode ser retirado a partir de cortes feitos na pele. O sangue pode fluir a partir dos cortes através da porta (144) na direção de um cartucho (não mostrado) localizado em uma câmara de depósito na base do alojamento. A taxa de fluxo e volume da coleta de sangue podem ser melhorados (por exemplo, aumentados) com o auxílio do vácuo, diferenciais de pressão, força gravitacional, e efeitos de passagem/capilaridade, por exemplo, como descrito em detalhes aqui. O cartucho pode incluir uma ou mais matrizes para a coleta e armazenamento do volume de sangue. Detalhes adicionais a cerca da coleta melhorada de fluido são descritos em várias partes do relatório, por exemplo, na Seção II Parte G.
[00166] A FIG. IC mostra um medidor de fluxo (170) do dispositivo. O medidor de fluxo pode incluir uma ou mais janelas oticamente transparentes (172). O medidor de fluxo pode ser substancialmente alinhado com o cartucho (especificamente as matrizes no cartucho) quando a montagem de cartucho é inserida no dispositivo. O medidor de fluxo pode permitir que o indivíduo ou um
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40/134 outro usuário monitore um progresso da coleta da amostra (por exemplo, sangue) em tempo real conforme a amostra está sendo coletada para o cartucho. Em algumas realizações, o medidor de fluxo pode ser provido em uma tampa da base do alojamento. Por exemplo, o medidor de fluxo pode ser formado como parte da tampa. A tampa pode ser uma camada interveniente entre a base do alojamento e a cobertura do alojamento. A tampa pode cobrir a base do alojamento, e vedar uma câmara de vácuo na base do alojamento. Em algumas realizações, a tampa pode ser soldada de forma ultrassônica à base do alojamento. A tampa pode prover uma vedação hermética ao ar. Detalhes adicionais a cerca do medidor de fluxo são descritos, por exemplo, na Seção II Parte F do relatório.
[00167] A FIG. 1D mostra uma montagem de cartucho (180) que pode ser acoplada de forma liberável ao dispositivo. A montagem de cartucho pode ser parte do dispositivo, e pode ser desacoplada do dispositivo. A montagem de cartucho pode ser inserida em uma câmara de depósito (ou câmara de cartucho) da base do alojamento através de uma abertura (128). A montagem de cartucho pode incluir um cartucho (182) e um suporte de cartucho (190). O suporte de cartucho é configurado para suportar o cartucho. O suporte de cartucho pode incluir uma aba de cartucho (192), uma vedação/gaxeta (194) e grampos de mole (196). Um indivíduo ou usuário pode manipular ou segurar a montagem de cartucho utilizando-se a aba de cartucho. Por exemplo, o indivíduo pode inserir a montagem de cartucho na câmara de depósito (câmara de cartucho) do dispositivo empurrando a aba de cartucho. Após a coleta de amostra ter sido completada, o indivíduo pode remover a montagem de cartucho da câmara de depósito (câmara de cartucho) do dispositivo puxando a aba de cartucho. O indivíduo pode também segurar a montagem de cartucho pela aba de cartucho de maneira a evitar contaminação do cartucho e/ou amostra. A vedação/gaxeta (194) pode vedar hermeticamente a câmara de depósito (câmara de cartucho) uma vez a montagem de cartucho tendo sido apropriadamente inserida no dispositivo. Os grampos de mola (196) permitem que o cartucho seja mantido no lugar pelo suporte de cartucho.
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41/134 [00168] O cartucho pode ser configurado para suportar uma ou mais matrizes (186) nas quais a amostra de fluido (por exemplo, sangue) é coletada. Em algumas realizações, o cartucho pode suportar duas ou mais matrizes. As duas ou mais matrizes podem ser separadas por um ou mais espaçadores. O cartucho pode incluir uma porta de cartucho (184) e um canal (não mostrado) que levam às matrizes. O cartucho pode ser configurado para suportar uma ou mais almofadas absorventes (não mostradas) para segurar o excesso de fluido. As almofadas absorventes auxiliam em garantir que um volume predefinido de fluido possa ser coletado em cada uma das matrizes. Detalhes adicionais a cerca da montagem de cartucho são descritos, por exemplo, na Seção II Parte C do relatório.
[00169] A base do alojamento (110) e a cobertura do alojamento (152) podem cada uma ser provida separadamente e acoplada em conjunto de maneira a formar o alojamento. Por exemplo, a FIG. 2A mostra uma vista em perspectiva da base do alojamento (110) com uma tampa (124) cobrindo/vedando a base do alojamento. A base do alojamento pode incluir uma câmara de vácuo (112) e uma câmara de depósito (126). A câmara de vácuo e a câmara de depósito podem ser separadas por uma ou mais paredes (125). As paredes podem ser substancialmente impermeáveis a fluidos (por exemplo, gases e líquidos). A tampa (124) pode vedar hermeticamente a câmara de vácuo e a câmara de depósito. A tampa pode incluir o medidor de fluxo (170). A câmara de depósito pode servir também como uma câmara de cartucho, e pode ser de forma intercambiável referida como tal aqui. Uma montagem de cartucho (180) é mostrada inserida na câmara de depósito (ou câmara de cartucho). A vedação/gaxeta (194) pode vedar hermeticamente a câmara de depósito uma vez a montagem de cartucho estando completamente inserida na câmara de depósito. A FIG. 2B mostra uma vista em perspectiva da cobertura do alojamento (152). A cobertura do alojamento pode incluir um orifício vazado (153) através do qual o botão (167) do ativador de perfuração (166) pode ser inserido. A cobertura do alojamento pode incluir asas (155) apresentando um formato em U ou V para prevenir o obscurecimento do medidor de fluxo na tampa da base do alojamento.
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Da mesma forma, a cobertura do alojamento pode ser formatada de maneira tal que permita que um indivíduo ou um outro usuário visualize o medidor de fluxo e monitorar o progresso da coleta de amostra de fluido. A cobertura do alojamento pode apresentar espaço livre vertical suficiente (altura Z) para permitir a colocação de um módulo de perfuração (154). O módulo de perfuração pode compreender um ou mais elementos perfurantes que são configurados para se estenderem e retraírem através da abertura do recesso. A FIG. 2C mostra uma vista em perspectiva do dispositivo (100) montado, pelo que a cobertura do alojamento e a base do alojamento são acopladas entre si. Meios típicos de fixação da cobertura do alojamento à base do alojamento podem incluir “snapfits”, soldagem ultrassônica, porcas e parafusos, rebites, parafusos, pregos, travas, linguetas, fios, juntas, soldas, colas e semelhantes. Em algumas realizações alternativas, a base do alojamento e a cobertura do alojamento podem ser formadas de maneira monolítica e coletiva como um componente único.
[00170] O alojamento do dispositivo pode ser formado apresentando qualquer formato e/ou tamanho. O alojamento ou quaisquer componentes deste podem ser formados utilizando-se qualquer uma de um número de técnicas conhecidas tais como moldagem por injeção, moldagem por sopro, impressão tridimensional (3D) etc. O alojamento pode incluir materiais adequados para aplicações em tratamento de saúde (por exemplo, o material do alojamento é compatível com o uso com materiais biológicos), dependendo da aplicação particular. Por exemplo, os componentes do alojamento podem incluir ou serem fabricados a partir de materiais tais como celofane, vinil, acetato, polietileno acrílico, borracha butílica, acetato de etileno-vinil, borracha natural, uma nitrila, borracha de silicone, um copolímero em bloco de estireno, um éter vinílico ou um agente de aderência. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, o dispositivo pode incluir materiais antimicrobianos e/ou antissépticos, por exemplo, bicarbonato de sódio; peróxido de hidrogênio; cloreto de benzalcônio; clorohexidina; hexaclorofeno; compostos de iodo; e combinações destes.
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43/134 [00171] Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, um ou mais componentes do dispositivo podem incluir ou podem ser fabricados a partir de materiais tais como cloreto de polivinila, cloreto de polivinilideno, polietileno de baixa densidade, polietileno de baixa densidade linear, poliisobuteno, copolímero de poli[etileno-acetato de vinila], folha de alumínio de baixo peso e combinações destes, ligas de aço inoxidável, titânio comercialmente puro, ligas de titânio, ligas de prata, ligas e cobre, titânio Grau 5, ligas de titânio super elásticas, ligas de cobalto-cromo, ligas de aço inoxidável, ligas metálicas super elásticas (por exemplo, Nitinol, metais plásticos super elásticos, tais como GUM METAL® manufaturado pela Toyota Material Incorporated do Japão), cerâmicas e compósitos destas tais como fosfato de cálcio (por exemplo, SKELITE™ manufaturado pela Biologix Inc.), termoplásticos tais como poliarilotercetona (PAEK) incluindo polieterotercetona (PEEK), polietecetonecetona (PEKK) e polietercetona (PEK), compósitos de carbono-PEEK, borrachas poliméricas de PEEK-BaSO4, polietileno tereftalato (PET), tecido, silicone, poliuretano, copolímeros de silicone-poliuretana, borrachas poliméricas, borrachas poliolefínicas, hidrogéis, materiais elastoméricos semirrígidos e rígidos, borrachas, elastômeros termoplásticos, elastômeros termorrígidos, compósitos elastoméricos, polímeros rígidos incluindo polifenileno, poliamida, poliimida, polieterimida, polietileno, epóxi, materiais parcialmente reabsorvíveis, tais como, por exemplo, compósitos de metais e cerâmicas a base de cálcio alojado, compósitos de PEEK e cerâmicas a base de cálcio alojado, compósitos de PEEK com polímeros reabsorvíveis, materiais totalmente reabsorvíveis, tais como, por exemplo, cerâmicas a base de cálcio alojado tais como fosfato de cálcio, fosfato de tri-cálcio (TCP), hidroxiapatita (HA)-TCP, sulfato de cálcio ou outros polímeros reabsorvíveis tais como poliaetídeo, poliglicolídeo, carbonato de politirosina, polycaroplaetohe e suas combinações.
[00172] O alojamento do dispositivo pode compreender acrilobutadieno estireno (ABS), polipropileno (PP), poliestireno (PS), policarbonato (PC), polisulfona (PS), polifenil sulfona (PPSU), polimetil metacrilato (acrílico)
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44/134 (PMMA), polietileno (PE), polietileno de peso molecular alto (UHMWPE), polietileno de densidade mais baixa (LPDE), poliamida (PA), polímero de cristal líquido (LCP), poliaril amida (PARA), sulfeto de polifenila (PPS), poliéter etercetona (PEEK), cloreto de polivinila (PVC), polietileno tereftalato (PET), politetra flouretileno (PTFE), poliariletercetona (PAEK), polifenil sulfona (PPSU) ou uma combinação destes. Em algumas realizações, um dispositivo descrito aqui pode compreender polipropileno, policarbonato, policarbonato preenchido com vidro, um copoliéster de baixa permeabilidade (por exemplo, Eastman MN211), borracha de poliisopreno e/ou vedações moldáveis por injeção de TPE.
[00173] Vários componentes do dispositivo podem apresentar materiais compósitos, incluindo um ou mais dos materiais acima, de maneira a se obter várias características desejadas tais como resistência, rigidez, elasticidade, aceitação, desempenho biomédico, durabilidade e/ou preferência de radiolucência. Um ou mais dos componentes do dispositivo podem compreender materiais antimicrobianos e/ou antissépticos. Os componentes do dispositivo, individualmente ou coletivamente, podem ser também fabricados a partir de materiais heterogêneos tais como uma combinação de dois ou mais dos materiais descritos acima. Os componentes do dispositivo podem ser formados de forma monolítica ou conectados integralmente.
[00174] O dispositivo pode ser desenhado de forma ergonômica de tal forma que um indivíduo ou usuário seja capaz de segurar o dispositivo confortavelmente com uma mão ou ambas as mãos. O dispositivo pode apresentar um fator de forma compacta que o torna altamente portátil (por exemplo, fácil de ser carregado na bolsa ou bolso de um usuário). As dimensões típicas (por exemplo, comprimento, largura e altura) do dispositivo podem ser dadas como se segue. Em algumas realizações, o comprimento é de cerca de 1,5 polegadas, cerca de 2,0 polegadas, cerca de 2,5 polegadas, cerca de 3,0 polegadas, ou cerca de 3,5 polegadas. O comprimento pode ser de entre cerca de 2,0 polegadas e cerca de 3,0 polegadas. O comprimento pode ser de entre cerca de 1,5 polegadas e cerca de 3,5 polegadas. Em algumas realizações, a largura é de cerca de 1,25
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45/134 polegadas, cerca de 1,5 polegadas, cerca de 1,75 polegadas, cerca de 2,0 polegadas, ou cerca de 2,25 polegadas. A largura pode ser de entre cerca de 1,5 polegadas e cerca de 2,0 polegadas. A largura pode ser de entre cerca de 1,25 polegadas e cerca de 2,25 polegadas. Em algumas realizações, a altura é de cerca de 1,25 polegadas, cerca de 1,5 polegadas, cerca de 1,65 polegadas, cerca de 2,0 polegadas, ou cerca de 2,25 polegadas. A altura pode ser de entre cerca de 1,5 polegadas e cerca de 2,0 polegadas. A altura pode ser de entre cerca de 1,25 polegadas e cerca de 2,25 polegadas. O comprimento por largura por altura pode ser cerca de 2,5 polegadas por cerca de 1,75 polegadas por cerca de 1,65 polegadas.
[00175] A FIG. 3A mostra uma vista em seção lateral do dispositivo (100) antes da inserção da montagem de cartucho (180) no dispositivo, e a FIG. 3B mostra uma vista superior correspondente. A FIG. 4A mostra uma vista lateral do dispositivo com a montagem de cartucho inserido, e a FIG. 4B mostra uma vista em seção superior correspondente. Várias características do dispositivo (100) e da montagem de cartucho (180) são descritas a seguir em detalhes com referência às figuras acima outras figuras relevantes.
A. Recesso para sucção da pele [00176] Com referência às FIGs. IB e 3A, a base do alojamento (102) do dispositivo pode incluir o recesso (136). O recesso pode ser provido em uma parte (por exemplo, superfície inferior) da base do alojamento. O recesso pode ser formado como uma cavidade afundada ou trincheira na base do alojamento. Em alguns casos, o recesso pode ser formado como uma extrusão moldada na base do alojamento. O recesso pode ser formatado como uma taça e configurado para prover um efeito de “taça” na pele com o auxílio da pressão de vácuo. O recesso pode ser dimensionado e/ou formatado para receber uma parte de uma superfície, por exemplo, a pele do indivíduo, e para permitir que a superfície, por exemplo, da pele se conforme substancialmente ao recesso pela aplicação da pressão de vácuo. Uma superfície do recesso pode estar substancialmente em contato com a pele posicionada no recesso. Um espaço entre a pele e o recesso
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46/134 pode ser desprezado quando a pele está posicionada no recesso. O recesso pode servir como uma cavidade de sucção de maneira a posicionar a pele em seu interior e para aumentar o diferencial de pressão capilar. O recesso pode ser configurado apresentando um tamanho e/ou formato que possibilita que um volume aumentado de sangue seja acumulado na pele posicionada no recesso. O volume aumentado da amostra de fluido pode depender em parte de um volume e/ou área superficial da pele que é posicionada no recesso.
[00177] Em algumas realizações alternativas, o dispositivo pode ser configurado para posicionar outros tipos de objetos (por exemplo, objetos que não são pele ou superfícies de pele) no recesso sob vácuo, e para adicionalmente retirar uma amostra de fluido destes objetos. Exemplos destes outros tipos de objetos podem incluir esponjas, panos, tecidos, papel, materiais porosos, produtos orgânicos tais como frutas ou legumes, ou quaisquer outros materiais sólidos que contenham (ou sejam capazes de conter) amostras de fluido. Exemplos adicionais não limitantes de amostras biológicas adequadas para uso com o dispositivo do relatório podem incluir suor, lágrimas, urina, saliva, fezes, secreções vaginais, sêmen, fluido intersticial, muco, sebo, fluido crevicular, humor aquoso, humor vítreo, bile, leite de peito, fluido cerebrospinal, cerume, endolinfa, perilinfa, suco gástrico, fluido peritoneal, vômito e semelhantes. Em algumas realizações, uma amostra de fluido pode ser uma amostra sólida que foi modificada com um meio líquido. Em alguns casos, uma amostra biológica pode ser obtida a partir de um indivíduo em um hospital, laboratório, laboratório clínico ou médico.
[00178] O recesso pode ser configurado para manter contato com uma área superficial da pele do indivíduo sob pressão de vácuo, antes e conforme o sangue está sendo coletado a partir da pele penetrada do indivíduo. Em algumas realizações, a área superficial da pele do indivíduo em contato com o recesso pode ser de pelo menos 3 cm2, 4 cm2, 5 cm2, 6 cm2, 7 cm2, 8 cm2, 9 cm2, ou 10 cm2, ou qualquer valor entre estes. Em algumas realizações preferidas, pelo menos 5 cm2 da área superficial da pele do indivíduo podem estar em contato pleno com a superfície do recesso quando a pele está posicionada no recesso sob pressão de
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47/134 vácuo. Em algumas realizações, o volume da pele contida no interior do recesso pode ser de pelo menos cerca de 1,0 cm3, 1,1 cm3, 1,3 cm3, 1,4 cm3, 1,4 cm3, 1,5 cm3, 1,6 cm3, 1,7 cm3, 1,8 cm3, 1,9 cm3, 2,0 cm3, 2,1 cm3, 2,2 cm3, 2,3 cm3, 2,4 cm3, 2,5 cm3, 2,6 cm3, 2,8 cm3, 2,9 cm3, 3,0 cm3, ou qualquer valor estre estes. Em algumas realizações, pelo menos 1,8 cm3 da pele do indivíduo pode estar contido no interior do recesso quando a pele está posicionada no recesso sob pressão de vácuo. Em algumas realizações, o volume contido no interior do recesso pode ser substancialmente o mesmo que o volume interno do recesso.
[00179] Opcionalmente em qualquer uma das realizações descritas aqui, a base do alojamento do dispositivo pode apresentar mais de um recesso, por exemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais recessos. Os recessos podem ser conectados entre si, por exemplo, por um ou mais canais. Alternativamente, os recessos não necessitam ser conectados entre si. Os recessos podem estar em comunicação fluida com uma ou mais das câmaras de vácuo e câmaras de depósito descritas aqui. A pluralidade de recessos pode ser configurada para permitir que a sucção ocorra em partes múltiplas de uma superfície (por exemplo, superfície da pele). Em alguns casos, a pluralidade de recessos pode possibilitar que sangue seja retirado de partes diferentes da pele de um usuário (que está posicionada na pluralidade de recessos).
[00180] O recesso pode ser formado apresentando qualquer formato, desenho, profundidade, área superficial e/ou tamanho. O recesso pode apresentar qualquer formato conveniente, tal como um formato curvo, hemisférico, de capuz esférico, quadrado, círculo, cuboide, trapezoidal, disco etc. O recesso pode ser simétrico, por exemplo, um hemisfério. Alternativamente, o recesso pode apresentar um formato irregular e não necessita ser simétrico. O recesso pode apresentar cantos ou bordas arredondadas. Exemplos adicionais de possíveis formatos ou desenhos incluem, mas não se limitam a: formatos matemáticos, formatos geométricos bidimensionais, formatos geométricos multidimensionais, curves, polígonos, poliedro, polítopos, superfícies mínimas, superfícies regradas, superfícies não orientáveis, quádricos, superfícies pseudoesféricas, superfícies algébricas,
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48/134 superfícies de Riemann, formatos geométricos, e assim em diante. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, o recesso pode apresentar um formato substancialmente circular ou elíptico. A superfície do recesso pode ser lisa. Em algumas realizações, o recesso pode ser configurado para apresentar um formato e/ou tamanho que pode reduzir ou eliminar contusões na pele quando a pele é posicionada no recesso por pressão de vácuo. Opcionalmente, a superfície do recesso pode assumir uma variedade de configurações de superfície alternativas. Por exemplo, em alguns casos, a superfície do recesso pode conter regiões em ressalto ou em depressão.
[00181] Com referência à FIG. IB, o recesso pode compreender uma cavidade côncava. A cavidade côncava pode apresentar um volume interno de pelo menos cerca de 1,0 cm3, 1,1 cm3, 1,3 cm3, 1,4 cm3, 1,4 cm3, 1,5 cm3, 1,6 cm3, 1,7 cm3,
1.8 cm3, 1,9 cm3, 2,0 cm3, 2,1 cm3, 2,2 cm3, 2,3 cm3, 2,4 cm3, 2,5 cm3, 2,6 cm3,
2.8 cm3, 2,9 cm3, 3,0 cm3, ou qualquer valor entre estes. Em algumas realizações, a cavidade côncava pode apresentar preferivelmente um volume interno de cerca de 1,85 cm3.
[00182] O recesso pode apresentar uma profundidade variando de cerca de 2 mm a cerca de 30 mm, ou preferivelmente pelo menos profundo o suficiente de tal forma que parte da pele do indivíduo é posicionada no e preenche completamente o recesso sob pressão de vácuo. A profundidade pode ser uma altura do recesso. A profundidade pode ser medida em relação a uma parte mais interna do recesso. Em algumas outras realizações, o recesso pode apresentar uma profundidade que é menor que 2 mm ou maior que 10 mm.
[00183] O recesso pode apresentar uma superfície rígida (por exemplo, uma superfície côncava rígida) que não se deforma quando a pele de um indivíduo está posicionada no recesso sob pressão de vácuo. Alternativamente, o recesso pode apresentar uma superfície flexível (por exemplo, uma superfície côncava flexível). Por exemplo, o fundo do recesso pode incluir um material elástico tal como um elastômero. O material elástico pode ser configurado para se conformar à pele quando a pele está posicionada no recesso. O material elástico pode ser
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49/134 comprimido ou pressionado contra a pele quando a pele está posicionada no recesso. A compressão pode auxiliar em aumentar a área de contato entre a pele e o recesso. Uma área de contato aumentada pode permitir que a pele preencha completamente o recesso com espaços reduzidos ou vincos. Isto pode auxiliar em assegurar que a pele fique suficientemente tensionada (sob tensão) antes da penetração da pele para a coleta de sangue. Mantendo a pele tensionada pode possibilitar que cortes mais profundos sejam feitos na pele. Além disto, mantendo a pele tensionada pode manter também os cortes mais bem abertos em comparação com a pele solta.
[00184] Como mostrado nas FIGs. IB e 3A, o recesso pode ser no formato de um capuz esférico. O capuz esférico pode ser, por exemplo, um hemisfério ou parte de um hemisfério. Em algumas realizações, um diâmetro do capuz esférico da base do alojamento pode variar de cerca de 10 mm a cerca de 60 mm, preferivelmente cerca de 25 mm. Uma altura do capuz esférico pode variar de cerca de 2 mm a cerca de 30 mm, preferivelmente cerca de 6 mm. Um volume de um hemisfério formado pela superfície côncava pode ser equivalente a, ou cerca de metade, ou cerca de um quarto, de um volume de uma câmara de vácuo no dispositivo.
[00185] Com referência às FIGs. IB e 3A, o recesso pode incluir a abertura (140). A abertura pode ser localizada em uma parte mais interna do recesso. Por exemplo, a abertura pode ser localizada em um ápice do recesso em formato esférico. A abertura pode ser formada apresentando qualquer formato e/ou tamanho. Em algumas realizações, a abertura pode apresentar um formato substancialmente circular ou elíptico. Em alguns casos, o recesso pode apresentar mais de uma abertura, por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 25, 50, 100, 1000, ou mais aberturas. Uma ou mais das aberturas podem estar em comunicação fluida com uma fonte de vácuo e/ou um recipiente contendo um ou mais elementos perfurantes. Em alguns casos, uma ou mais aberturas, por exemplo, conectadas a uma fonte de vácuo, podem ser encontradas por toda a superfície do recesso, ou pelo menos 10%, 25%, ou 50% da superfície do recesso.
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Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, uma pluralidade de aberturas pode ser distribuída por toda a superfície do recesso, por exemplo, de uma maneira similar a um chuveiro. Um vácuo pode ser aplicado por meio da pluralidade de aberturas de maneira a posicionar a pele do indivíduo no recesso. Em alguns casos, uma ou mais da pluralidade de aberturas podem ser adicionalmente configuradas para permitir que um ou mais elementos perfurantes se estendam e se retraiam através destas, e para perfurar a pele que está posicionada no recesso.
[00186] A abertura (140) pode prover acesso ao/do lúmen (142). O dispositivo pode incluir um ou mais elementos perfurantes os quais são configurados para se estenderem através do lúmen e para forma da abertura para dentro do recesso, de maneira a penetrar a pele que está posicionada no recesso sob pressão de vácuo. A penetração da pele pode permitir que sangue seja retirado do indivíduo, por exemplo, como descrito em detalhe aqui. O lúmen pode incluir duas ou mais portas. Por exemplo, o lúmen pode incluir uma primeira porta (144) que leva à câmara de depósito (126) localizada na base do alojamento e uma segunda porta (150) que leva para um recipiente (156) localizado na cobertura do alojamento. Um módulo de perfuração (154) que compreende um ou mais elementos perfurantes (158) pode ser provido no recipiente (156).
[00187] O tamanho do recesso (136) pode ser substancialmente maior que o tamanho da abertura (140). Por exemplo, o tamanho do recesso pode ser de pelo menos duas vezes o tamanho da abertura. Em algumas realizações, o tamanho (por exemplo, diâmetro) da abertura pode variar de cerca de 1,5 mm a cerca de 6 mm, e o tamanho (por exemplo, diâmetro ou largura da base) do recesso pode variar de cerca de 10 mm a cerca de 60 mm. Em algumas realizações preferidas, um diâmetro da abertura pode ser de cerca de 5 mm, e um diâmetro da base do recesso pode ser de cerca de 25 mm.
[00188] Em algumas realizações, uma proporção do tamanho (por exemplo, diâmetro) da abertura para o tamanho (por exemplo, diâmetro da base) do recesso pode ser de cerca de 1:2, cerca de 1:3, cerca de 1:4, cerca de 1:5, cerca de 1:6,
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51/134 cerca de 1:7, cerca de 1:8, cerca de 1:9, cerca de 1:10, cerca de 1:20, cerca de 1:25, cerca de 1:50, ou cerca de 1:100, ou qualquer proporção entre estas. Em algumas realizações, uma proporção do tamanho (por exemplo, diâmetro) da abertura para o tamanho (por exemplo, diâmetro da base) do recesso pode ser de cerca de 1:2 a cerca de 1:10, ou de cerca de 1:5 a cerca de 1:50, ou de cerca de 1:10 a cerca de 1:100. A proporção mencionada cima pode ser também menor que cerca de 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:10, 1:15, 1:20; 1:25; 1:30; 1:50 ou 1:100. Em algumas realizações, a proporção do tamanho (por exemplo, diâmetro) da abertura para o tamanho (por exemplo, diâmetro da base) do recesso pode ser preferivelmente de pelo menos cerca de 1:5.
[00189] Uma área superficial do recesso (136) pode ser substancialmente maior que uma área da abertura (140). A área superficial do recesso pode ser associada com o interior do recesso (excluindo a abertura), e pode ser medida em um plano em 3D (por exemplo, um hemisfério côncavo). A área da abertura pode ser medida em um plano substancialmente em 2D ou quase 2D definido pela abertura. Em algumas realizações, a área superficial do recesso pode ser pelo menos cinco vezes, seis vezes, sete vezes, oito vezes, nove vezes, dez vezes ou cinte vezes a área da abertura. Em algumas realizações, a área superficial do recesso pode variar de cerca de 75 mm2 a cerca de 2900 mm2, e a área da abertura pode variar de cerca de 1,5 mm2 a cerca de 30 mm2. Em algumas realizações, a área da abertura pode preferivelmente ser de cerca de 0,2 cm2, e a área superficial do recesso pode preferivelmente ser de cerca de 5,2 cm2.
[00190] Em algumas realizações, uma área da pele diretamente sob a abertura (140) pode ser pelo menos 1,5 vez menor que uma área total da pele posicionada no recesso (136). Em algumas realizações, a área da pele diretamente sob a abertura pode ser preferivelmente pelo menos 5 vezes menor que a área total da pele posicionada no recesso.
[00191] Com referência à FIG. IB, a parte plana (132) da base do alojamento pode ser configurada para ser colocada sobre a pele (por exemplo, no braço superior) do indivíduo. The parte plana pode ser provida em torno do recesso.
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Um adesivo (não mostrado) pode ser colocado na parte plana da base do alojamento. O adesivo pode criar uma vedação hermética ao ar na pele que previne que o ar ambiente entre no recesso após o dispositivo ter sido colocado sobre a pele do indivíduo. A vedação pode também prevenir que fluidos (por exemplo, sangue, gás etc.) escapem para fora do recesso para o meio ambiente após o dispositivo ter sido colocado sobre a pele do indivíduo. Um material adesivo biocompatível apropriado ou de gaxeta pode ser colocado na parte plana na base do alojamento, de maneira a promover a adesão do dispositivo na pele do indivíduo para aumentar o contato. Qualquer adesivo adequado pode ser utilizado. O adesivo pode ser um hidrogel, um acrílico, um gel de poliuretana, um hidrocoloide ou um gel de silicone.
[00192] O adesivo pode ser um hidrogel. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, o hidrogel pode compreender um polímero sintético, um polímero natural, um derivado destes, ou uma combinação destes. Exemplos de polímeros sintéticos incluem, mas não se limitam a, poli (ácido acrílico), poli (álcool vinílico) (PVA), poli (vinil pirrolidona) (PVP), poli (etileno glicol) (PEG) e poliacrilamida. Exemplos de polímeros naturais incluem, mas não se limitam a, alginato, celulose, quitina, quitosana, dextrana, ácido hialurônico, pectina, amido, goma xantana, colágeno, seda, queratina, elastina, resilina, gelatina e agar. O hidrogel pode compreender um polímero de poliacrilamida derivatizado.
[00193] Em algumas realizações, o adesivo pode ser um laminado em 3 camadas compreendendo (1) hidrogel para aplicação ao lado da pele), (2) Tyvek™ e (3) um adesivo secundário para se ligar à parte plana da base do alojamento do dispositivo.
[00194] Em algumas realizações, o adesivo pode ser pré-fixado à parte plana na base do alojamento do dispositivo (100). O dispositivo pode compreender um filme protetor ou apoio cobrindo o adesivo na parte plana. O filme protetor pode ser removido antes do uso do dispositivo e colocação do dispositivo na pele do indivíduo. Em uma outra realização, um adesivo na forma de um gel, a hidrogel, uma pasta, ou um creme pode ser aplicado à pele do indivíduo ou à parte plana na
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53/134 base do alojamento do dispositivo, antes da colocação do dispositivo na pele do indivíduo. O adesivo pode ser então colocado em contato com a pele do indivíduo por um predeterminado período de tempo (por exemplo, da ordem de vários segundos a vários minutos) de maneira a formar uma camada adesiva entre a pele e o dispositivo. O adesivo pode ser um adesivo sensível a pressão ou um adesivo sensível a calor. Em algumas realizações, o adesivo pode ser hipoalergênico.
[00195] Em algumas realizações, o adesivo pode ser um adesivo passível de ser descascado, e pode apresentar um formato e tamanho correspondendo à parte plana na base do alojamento do dispositivo. No exemplo mostrado na FIG. IB, a parte plana na base do alojamento pode ser no formato de um anel, embora qualquer formato possa ser contemplado. Da mesma forma, o adesivo passível de ser descascado pode ser provido como um anel correspondendo à parte plana na base do alojamento.
[00196] Em algumas realizações, um filete (138) pode ser provido em uma interface entre a parte plana e o recesso. Por exemplo, o filete (138) pode se estender continuamente ao longo de uma periferia do recesso se unindo à parte plana da base do alojamento. O filete pode ser configurado apresentando um raio ou curvatura que pode auxiliar em aumentar a sucção do vácuo para a pele e reduzir o vazamento de vácuo. Por exemplo, o filete do recesso pode se conformar e ficar substancialmente em contato com a pele do indivíduo quando a pele está posicionada no recesso. Em algumas realizações, um filete (139) pode ser provido ao longo da periferia da abertura, por exemplo como mostrado nas FIGs. IB e 3A. O uso de filetes pode também eliminar bordas agudas e reduzir cortes ou lesões indesejadas na pele quando a pele está posicionada no recesso sob pressão de vácuo.
[00197] Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, o recesso pode ser revestido ou aspergido com cobre, prata, titânio, ou outro metal, revestimento ou qualquer outro material antimicrobiano, material antiviral, surfactantes ou agentes que são projetados para reduzir microrganismos, doenças,
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54/134 vírus, células, bactéria, ou presentes no ar ou partículas superficiais que ficam presas na superfície e/ou bordas do recesso. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, uma ou mais paredes do recesso podem ser impregnadas com um material antimicrobiano. Por exemplo, o material antimicrobiano pode ser formado integralmente com o recesso do alojamento de maneira a auxiliar no controle do nível bacteriano presente no ou no interior do recesso.
B. Câmara de Vácuo e Câmara de Depósito [00198] O dispositivo pode incluir uma câmara de vácuo (112) e uma câmara de depósito (126), por exemplo, como mostrado nas FIGs. 2A, 2C, 3A e 4B. A câmara de vácuo e a câmara de depósito podem ser providas no alojamento (por exemplo, integradas na base do alojamento). Opcionalmente, a câmara de vácuo e a câmara de depósito podem ser operacionalmente acopladas a um alojamento provido separadamente. A câmara de vácuo pode ser configurada para estar em comunicação fluida com o recesso e a câmara de depósito. A câmara de vácuo e a câmara de depósito podem ser parte da base do alojamento. A câmara de vácuo e a câmara de depósito podem ser localizadas em seções diferentes (por exemplo, compartimentos) da base do alojamento, e providas apresentando vários formatos ou configurações. Por exemplo, em algumas realizações, a câmara de vácuo pode ser formatada como uma ferradura circundando a câmara de depósito, como mostrado nas FIGs. 2A e 4B. A câmara de vácuo e a câmara de depósito podem ser separadas por uma ou mais paredes (125). As paredes podem ser substancialmente impermeáveis a fluidos (por exemplo, gases e líquidos) e podem prevenir vazamentos entre as câmaras. As paredes podem ser feitas de materiais apresentando valores de permeabilidade muito baixos. Por exemplo, o polipropileno pode apresentar um coeficiente de permeabilidade de 9x1011 (cm3 cm)/(sec.cm2.cm.Hg) ao oxigênio, e de 4,5xl0-11 (cm3 cm)/(sec.cm2.cm.Hg) ao ar. Como um exemplo, o PETG pode apresentar um coeficiente de permeabilidade de l,5xl0-11 (cm3 cm)/(sec.cm2.cm.Hg) ao oxigênio e de 7,5xl012 (cm3 cm)/(sec.cm2.cm.Hg) ao ar. Em alguns casos alternativos, a câmara de vácuo e a
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55/134 câmara de depósito não precisam ser separadas, por exemplo, por paredes. Por exemplo, a câmara de vácuo e a câmara de depósito podem ser a mesma câmara em um dispositivo tal como embalado. A câmara de vácuo e a câmara de depósito combinadas podem ser uma câmara monolítica. Uma câmara pode apresentar mais de uma função ou propósito, por exemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais funções ou propósitos. Por exemplo, em alguns casos, uma câmara de vácuo pode servir também à função de uma câmara de depósito. Da mesma forma, em alguns casos, uma câmara de depósito pode ser vir também à função de uma câmara de vácuo.
[00199] A câmara de depósito pode ser chamada de forma intercambiável de uma câmara de cartucho, uma vez que a câmara de depósito pode ser configurada para receber uma montagem de cartucho (180) em seu interior. Sangue pode ser coletado do indivíduo, e transportado do recesso para a câmara de depósito para coleta e armazenamento em um cartucho (182). Em alguns casos, o dispositivo compreende mais de uma câmara de vácuo, por exemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ou mais câmaras de vácuo (cada câmara de vácuo pode ser conectada a um recesso diferente ou ao mesmo recesso), e/ou mais de uma câmara de depósito, por exemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais câmaras de depósito (cada câmara de depósito pode ser conectada à mesma câmara de vácuo ou a uma câmara de vácuo diferente). Qualquer número de câmaras de vácuo e/ou câmaras de depósito pode ser contemplado dependendo do desenho e necessidades das aplicações.
[00200] A base do alojamento pode incluir uma tampa (124) que cobre e veda hermeticamente a câmara de vácuo. A tampa pode servir como uma tampa da câmara de vácuo. A tampa pode cobrir também a câmara de depósito ou uma parte desta. A câmara de vácuo pode ser uma câmara evacuada, e pode ser referida de forma intercambiável como tal. Com referência à FIG. 4B, a câmara de vácuo pode incluir um septo auto vedante (122) através do qual ar pode ser retirado da câmara de vácuo. Um estado de vácuo pode ser gerado na câmara de vácuo, por exemplo, pela inserção de uma extremidade distai de uma seringa através do septo (122) e pela utilização da seringa para retirar da câmara de vácuo.
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A extremidade distal da seringa pode compreender uma agulha que é inserida através do septo na câmara de vácuo. O septo pode ser feito de qualquer material apropriado flexível ou elastomérico que não permita a passagem de ar. Em algumas realizações, o septo pode ser feito de poliisopreno. O septo pode ser em um estado naturalmente vedado e pode reverter para seu estado vedado quando a agulha é removida do septo.
[00201] Em algumas outras realizações, um dispositivo mecânico tal como uma bomba de vácuo pode ser utilizado para esvaziar a câmara de vácuo (por exemplo, antes ou após a embalagem). O dispositivo mecânico pode incluir componentes tais como pistões, motores, sopradores, reguladores de pressão, e semelhantes. Em alguns casos, meios não mecânicos, tais como produtos químicos ou outros reagentes, podem ser introduzidos na câmara de vácuo e podem ser submetidos a reação de maneira a reduzir a pressão no interior da câmara de vácuo (por exemplo, criar um estado de vácuo).
[00202] A base do alojamento pode incluir uma interface de separação (120) que separa a câmara de vácuo da câmara de depósito. A interface de separação pode ser, por exemplo, uma folha. Em algumas realizações, a interface de separação pode ser um laminado em folha de camadas múltiplas. A interface de separação pode incluir quaisquer materiais ou meios que possam servir como uma barreira a fluidos entre a câmara de vácuo e a câmara de depósito. A interface de separação pode ser “aberta” de maneira a possibilitar a comunicação fluida entre a câmara de vácuo e a câmara de depósito. Outros exemplos não limitantes de uma interface de separação incluem diafragmas, capas, vedações, tampas, membranas, válvulas, e semelhantes. A interface de separação pode ser ligada à base do alojamento pela utilização de qualquer meio de fixação descrito aqui. A interface de separação pode incluir qualquer polímero ou material compósito adequado que possa ser perfurado por u objeto agudo. A interface de separação pode ser impermeável ou semipermeável a gás ou líquidos. Por exemplo, materiais adequados para uso na interface de separação podem incluir filmes poliméricos delgados, polietileno, látex etc.
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57/134 [00203] A interface de separação, por exemplo, folha, pode auxiliar em manter a pressão de vácuo na câmara de vácuo, e a diferença de pressão entre a câmara de vácuo e a câmara de depósito. A perfuração da interface de separação, por exemplo, folha, pode resultar na equalização da pressão entre a câmara de vácuo e a câmara de depósito, e criar um diferencial de pressão (pressão negativa) que (1) posiciona a pele no recesso e (2) adicionalmente retira sangue da pele do indivíduo após a pele ter sido penetrada. Em algumas realizações, uma pressão de vácuo de pelo menos cerca de -1 psig a -2 psig é provida, de maneira a posicionar a superfície, por exemplo, da pele no recesso e preencher completamente o recesso. Em algumas realizações, a pele é posicionada no recesso pelo vácuo e preenche completamente o recesso em menos de 2 segundos, preferivelmente menos de 1 segundo. Em algumas realizações, a pele é posicionada no recesso pelo vácuo e preenche completamente o recesso em não mais que 5 segundos.
[00204] Em alguns casos, a câmara de vácuo e a câmara de depósito não precisam ser separadas, isto é, a câmara de vácuo e a câmara de depósito podem ser a mesma câmara, ou podem constituir coletivamente uma mesma câmara. Nestes casos, a câmara de vácuo/câmara de depósito combinadas podem ser separadas de uma abertura do recesso por uma interface de separação, por exemplo, folha. Como um exemplo, a interface de separação pode ser provida na ou proximal à abertura do recesso, e pode ser utilizada para estabelecer uma comunicação fluida entre o recesso e a câmara de vácuo/câmara de depósito combinadas.
[00205] Tal como previamente descrito, o recesso do dispositivo pode ser configurado apresentando um tamanho e/ou formato que possibilita taxa de fluxo média mais alta, e um volume aumentado de sangue a ser acumulado e coletado. A taxa de fluxo de coleta pode ser dependente do formato e/ou tamanho do recesso. Por exemplo, o recesso mostrado na FIG. 1B pode auxiliar em aumentar a taxa de fluxo de sangue coletado do indivíduo.
[00206] O volume aumentado e a taxa de fluxo da coleta de sangue podem depender em uma pressão de vácuo de partida ou inicial da câmara de vácuo. A
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58/134 pressão de vácuo de partida ou inicial pode corresponder à pressão da câmara de vácuo após a evacuação. Em algumas realizações, a pressão de vácuo inicial da câmara de vácuo pode variar de cerca de -4 psig a cerca de -15 psig, preferivelmente cerca de -8 psig a cerca de -12 psig. Em algumas realizações preferidas, a pressão de vácuo inicial da câmara de vácuo pode ser de cerca de -12 psig. Em algumas outras realizações, a pressão de vácuo inicial da câmara de vácuo pode ser menos de -15 psig, por exemplo -16 psig, -17 psig, -18 psig, -19 psig, -20 psig, -21 psig, -22 psig, -23 psig, -24 psig ou menos.
[00207] A câmara de vácuo pode apresentar um volume V1 variando de cerca de 3 cm3 a cerca de 30 cm3. A câmara de depósito pode apresentar um volume V2 variando de cerca de 1 cm3 a cerca de 20 cm3.
[00208] Em algumas realizações, o volume VI da câmara de vácuo é preferivelmente de cerca de 10 cm3 e o volume V2 da câmara de depósito é preferivelmente de cerca de 6 cm3. Os volumes da câmara de vácuo e da câmara de depósito podem ser projetados de tal forma que a pressão em ambas as câmaras é equalizada para um valor desejado quando a interface de separação, por exemplo, folha, que separa as duas câmaras é perfurada. Por exemplo, a câmara de vácuo pode apresentar uma pressão de vácuo inicial de cerca de -12 psig, e a proporção de VI a V2 pode ser configurada de tal forma que a pressão equalizada em ambas as câmaras é de cerca de -4 psig após a folha ter sido perfurada. Qualquer proporção de V1:V2 pode ser contemplada, por exemplo, 1:1, 1:2, 1:3 e assim em diante.
[00209] Em algumas realizações, o volume aumentado do sangue na pele posicionada no recesso é de pelo menos cerca de 20 pL, 30 pL, 40 pL, 50 pL, 60 pL ou 70 pL antes da penetração da pele. Taxas de fluxo mais altas e volumes de coleta de amostra de sangue maiores podem ser obtidos em parte devido ao volume aumentado do sangue na pele posicionada no recesso, pressão capilar aumentada e com o auxílio da pressão de vácuo. Em algumas realizações, o dispositivo é capaz de retirar sangue a partir da pele penetrada e coletar o sangue a uma taxa de fluxo de pelo menos cerca de 30 pL/min. Em algumas realizações, o
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59/134 dispositivo pode ser capaz de retirar sangue a partir da pele penetrada e coletar o sangue a uma taxa de fluxo de mais de 600 pL/min. Geralmente, o dispositivo é capaz de retirar sangue a partir da pele penetrada e coletar o sangue a uma taxa de fluxo média de pelo menos cerca de 100 pL/min, 125 pL/min, 150 pL/min, ou quaisquer valores ou faixas entre estes. Em algumas realizações, o dispositivo pode sustentar a(s) taxa(s) de fluxo média(s) mencionada(s) acima pelo menos até que uma quantidade substancial de sangue tenha sido coletada (por exemplo, variando de cerca de 150 pL a cerca de 1000 pL de sangue, ou em alguns casos mais de 1 mL de sangue). Em algumas realizações, o dispositivo é capaz de coletar cerca de 250 uL de amostra de fluido do indivíduo em menos de 1 min 45 segundos. Em alguns casos, o dispositivo é capaz de coletar pelo menos de 175 uL a 300uL de amostra de fluido do indivíduo em menos de 2 mins. Em alguns casos, o dispositivo é capaz de coletar pelo menos 200 pL de amostra de fluido do indivíduo em menos de 4 minutos.
[00210] Em algumas outras realizações, o dispositivo (100) pode ser configurado para coletar quantidades menores de sangue (por exemplo, menos de 150 uL, 140 uL, 130 uL, 120 uL, 110 uL, 100 uL, 90 uL, 80 uL, 70 uL, 60 uL, 50 uL, 40 uL, 30 uL ou 25 uL) de sangue de um indivíduo dentro de uma janela de tempo iniciando a partir do momento da incisão ou penetração de uma parte da pele do indivíduo. A janela de tempo pode ser menor que 5 minutos, preferivelmente menor que 3 minutos. Em algumas realizações, a janela de tempo pode ser abaixo de 2 minutos. Em algumas realizações, a janela de tempo pode ser abaixo de um minuto.
[00211] Em algumas realizações, (1) o tamanho e/ou formato do recesso e/ou (2) a pressão de vácuo podem ser configurados para se obter uma pressão capilar mínima na pele posicionada no recesso. Similarmente, (1) o tamanho e/ou formato do recesso e/ou (2) a pressão de vácuo podem ser configurados para se obter uma tensão mínima na pele posicionada no recesso. Como um exemplo, a tensão da pele pode ser de cerca de 0,8 Ibs/força e uma pressão de vácuo de cerca de -1 psig.
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60/134 [00212] Uma área de pele sob vácuo quando o dispositivo é aplicado à pele pode ser de cerca de 100 a cerca de 1000 mm2, ou de cerca de 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 ou 900 mm2. Uma área de pele sob a abertura pode ser de cerca de 0,1 mm2 a cerca de 20 mm2, ou de cerca de 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, ou 20 mm2. Uma área de pele sob vácuo quando o dispositivo é aplicado à pele pode ser de pelo menos 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 ou 900 mm2, ou menor que 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 ou 900 mm2, ou de cerca de 100 a cerca de 900 mm2, ou de cerca de 200 a 800 mm2.
[00213] Em algumas realizações, uma área de pele sob vácuo é uma área de pele englobada pela área da cavidade côncava na base do alojamento do dispositivo. Em algumas realizações, uma área de pele sob vácuo é uma área pele sob a abertura. Em algumas realizações, uma área de pele sob a abertura é pelo menos 5 vezes menor que uma área de pele sob vácuo quando o dispositivo é aplicado à pele. Em algumas realizações, uma área de pele sob a abertura é de cerca de 5, cerca de 10, cerca de 20, cerca de 30, cerca de 40, cerca de 50, cerca de 60, cerca de 70, cerca de 80, cerca de 90, cerca de 100 times, cerca de 200, cerca de 300, cerca de 400, cerca de 500, cerca de 600, cerca de 700, cerca de 800, cerca de 900, cerca de 1000, cerca de 2000, cerca de 3000, cerca de 4000, cerca de 5000, cerca de 6000, cerca de 7000, cerca de 8000, cerca de 9000, ou cerca de 10000 vezes menor que uma área de pele sob o vácuo. Uma área de pele sob a abertura pode ser menor que 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000 ou 10000 vezes menor que uma área de pele sob o vácuo.
C. Módulo de Perfuração [00214] O dispositivo pode incluir um módulo de perfuração (154) para penetra a pele do indivíduo quando a pele está posicionada no recesso sob pressão de vácuo. Em alguns casos alternativo, o dispositivo não precisa compreender um módulo de perfuração. O módulo de perfuração (154) pode ser provido em um recipiente (156). O recipiente pode ser localizado dentro da cobertura do alojamento (152). O recipiente pode ser provido como um componente separado
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61/134 que é acoplado à cobertura do alojamento (ver, por exemplo, a FIG. 26). O módulo de perfuração pode incluir um ou mais elementos perfurantes (158) suportados por um suporte (160), por exemplo, como mostrado nas FIGs. 27A e 27B. Os elementos perfurantes podem incluir lancetas, lanças, lâminas, agulhas, microagulhas, facas cirúrgicas, objetos cortantes, hastes, e semelhantes. Qualquer número de elementos perfurantes (por exemplo, pelo menos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais elementos perfurantes) pode ser contemplado. Em algumas realizações, os elementos perfurantes podem preferivelmente compreender duas lancetas.
[00215] Os elementos perfurantes podem compreender aço temperado, aço de alto carbono ou aço inoxidável. Exemplos de aço inoxidável incluem, mas não se limitam a, aço inoxidável 304, aço inoxidável 316, aço inoxidável 420 e aço inoxidável 440. Em algumas realizações, os elementos perfurantes podem ser revestidos com um acabamento de superfície. O acabamento de superfície pode aumentar a lubricidade durante um corte da pele. O acabamento de superfície pode aumentar também a precisão ou a capacidade de penetração dos elementos perfurantes. Em algumas realizações, o acabamento de superfície pode ser um revestimento de nitreto de zircônio ou um revestimento de nitreto de titânio.
[00216] Os elementos perfurantes podem ser feitos de um plástico biocompatível ou um metal biocompatível. O plástico biocompatível pode incluir um número de tipos adequados de materiais poliméricos incluindo, mas não se limitando a, materiais termoestáveis, elastômeros ou outros materiais poliméricos. Além disto, metais biocompatíveis adequados podem incluir, por exemplo, aço inoxidável, titânio etc. Adicionalmente ou opcionalmente, os elementos perfurantes podem ser formados a partir de vários materiais compósitos. Os elementos perfurantes podem ser manufaturados utilizando-se um número de processos de produção adequados. Por exemplo, os elementos perfurantes podem ser fabricados utilizando-se técnicas de processamento de metal conhecidas, tais como fundição ou forjamento ou, para o caso de materiais poliméricos, qualquer sistema adequado de processamento de polímeros pode ser utilizado, incluindo,
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62/134 por exemplo, moldagem por injeção. Um elemento perfurante pode apresentar uma extremidade afiada, pontuda que pode ser utilizada para perfurar a pele de um usuário de maneira a se coletar sangue.
[00217] O módulo de perfuração pode compreender adicionalmente um ou mais elementos de acionamento (por exemplo, elementos em mola) para acionar o suporte e deslocar os elementos perfurantes. Outros exemplos não limitantes de elementos de acionamento podem incluir magnetos, eletromagnetos, acionadores pneumáticos, acionadores hidráulicos, motores (por exemplo, motores sem escova, motores de escova de corrente contínua (DC), motores giratórios, servo motores, motores giratórios de acionamento direto, motores de torque DC, motores de passo linear de solenoides, motores ultrassônicos, motores de engrenagem, motores de redução de velocidade ou combinações de motor tipo “piggyback”), engrenagens, excêntricos, acionadores lineares, correias, polias, transportadores, e semelhantes. Exemplos não limitantes de elementos em mola podem incluir uma variedade de tipos de mola adequados, por exemplo, molas de compressão aninhadas, colunas de flambagem, molas cônicas, molas de passo variável, “snap-rings”, molas de torsão dupla, formas de arame, molas de extensão de deslocamento limitado, molas de fio trançado etc. Além disto, os elementos de acionamento (por exemplo, elementos em mola) podem ser feitos a partir de um número de metais, plásticos ou materiais compósitos.
[00218] Em algumas realizações, os elementos em mola podem incluir uma mola de implantação (162) posicionada para estender o um ou mais elementos perfurantes através da abertura do recesso, de maneira a penetrar na pele do indivíduo. Um exemplo de uma mola de implantação é mostrado na FIG. 28A. Em algumas realizações, a mola de implantação pode ser configurada para deslocar e fazer com que os elementos perfurantes penetrem a pele a velocidades variando de cerca de 0,5 m/s a cerca de 1,5 m/s, preferivelmente cerca de 1 m/s, e com uma força variando de cerca de 1,3 N a cerca de 18 N. A mola de implantação pode ser configurada para fazer com que o um ou mais elementos
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63/134 perfurantes penetrem na pele a profundidades variando de cerca de 0,5 mm a cerca de 3 mm.
[00219] Os elementos em mola podem adicionalmente incluir uma mola de retração (164) posicionada para retrair o um ou mais elementos perfurantes através da abertura de volta para o dispositivo, após a pele do indivíduo ter sido penetrada. Um exemplo de uma mola de retração é mostrado na FIG. 28B. A mola de retração pode ser configurada para retrair os elementos perfurantes da pele do indivíduo a uma velocidade de cerca de 0,2 m/s. Uma força de mola da mola de retração pode ser menor que uma taxa de mola da mola de implantação. Em algumas realizações, a mola de implantação pode apresentar uma taxa de mola de cerca de 2625 N/m, e a mola de retração pode apresentar uma força de mola de cerca de 175 N/m.
[00220] Um elemento perfurante pode apresentar um comprimento de cerca de 1,0 mm a cerca de 40,0mm, ou cerca de 1,0 mm, cerca de 1,5 mm, cerca de 2,0 mm, cerca de 4,0 mm, cerca de 6,0 mm, cerca de 8,0 mm, cerca de 10,0 mm, cerca de 15,0 mm, cerca de 20,0 mm, cerca de 25,0 mm, cerca de 30,0 mm, cerca de 35,0 mm, cerca de 40,0 mm; a largura de cerca de 0,01 mm a cerca de 3,0 mm, ou cerca de 0,01 mm, cerca de 0,05mm, cerca de 0,1 mm, cerca de 0,5mm, cerca de 1,0 mm, cerca de 1,5 mm, cerca de 2,0 mm, cerca de 2,5 mm, cerca de 3,0 mm. O comprimento de um elemento perfurante pode ser medido ao longo de uma direção longitudinal, por exemplo, como mostrado pelo comprimento l na FIG. 27A.
[00221] Cada um dos um ou mais elementos perfurantes pode ser configurado para perfurar a pele do indivíduo a uma profundidade de cerca de 1,0 mm a cerca de 25,0 mm, ou cerca de 1,0 mm, l,5mm, 2,0 mm, 3,0 mm, 4,0 mm, 5,0 mm, cerca de 6,0mm, cerca de 7,0 mm, cerca de 8,0 mm, cerca de 9,0 mm, cerca de 10,0 mm, cerca de 15,0 mm, cerca de 20,0 mm ou cerca de 25 mm. Em algumas realizações, a profundidade de penetração do um ou mais elementos perfurantes pode ser preferivelmente de cerca de 2 mm na pele do indivíduo.
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64/134 [00222] Em algumas realizações, os elementos perfurantes podem incluir lancetas, e um comprimento l da lanceta pode ser preferivelmente menor que cerca de 13 mm. Este comprimento pode ser relativamente mais curto que as lancetas atualmente disponíveis comercialmente e o comprimento mais curto das lancetas nas realizações descritas aqui pode auxiliar na redução do fator de forma do dispositivo, bem como no tipo de mola e forças de mola para acionar estas lancetas. Por exemplo, uma mola mais curta com taxa de mola mais baixa é necessária para acionar uma lanceta mais curta, em comparação com lancetas mais longas que tendem a requerer molas mais longas e maiores taxas de mola. Molas e lancetas mais curtas podem auxiliar na redução do tamanho do módulo de perfuração, o que leva a uma redução correspondente do tamanho da cobertura do alojamento e do tamanho global do dispositivo.
[00223] Em algumas realizações, dois ou mais elementos perfurantes podem ser suportados por um suporte em uma configuração randômica. Por exemplo, dois ou mais elementos perfurantes podem apresentar orientações randômicas em relação entre si. Os dois ou mais elementos perfurantes podem compreender bordas chanfradas que são orientadas randomicamente em relação entre si. As bordas chanfradas dos dois ou mais elementos perfurantes podem ser não simétricas entre si. Por exemplo, as bordas chanfradas dos dois ou mais elementos perfurantes podem ser em um ângulo agudo ou obliquo em relação entre si. Da mesma forma, os dois ou mais elementos perfurantes na configuração acima podem ser configurados para gerar cortes na pele que se estendem em direções diferentes ao longo da pele e que são não paralelos entre si.
[00224] Em algumas realizações alternativas, dois ou mais elementos perfurantes podem ser suportados pelo suporte em uma configuração predefinida. Os dois ou mais elementos perfurantes podem apresentar orientações predefmidas em relação entre si. Por exemplo, os dois ou mais elementos perfurantes podem compreender bordas chanfradas que são orientadas em relação entre si em uma maneira predefinida. As bordas chanfradas dos dois ou mais elementos perfurantes podem ser simétricas entre si.
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65/134 [00225] Em algumas realizações, os elementos perfurantes podem incluir duas ou mais lancetas. As lancetas podem apresentar um mesmo ângulo de chanfro ou diferentes ângulos de chanfro. Um exemplo de uma lanceta e um ângulo de chanfro é mostrado na FIG. 27A. O(s) ângulo(s) de chanfro pode(m) variar de cerca de 10 graus a cerca de 60 graus. Em algumas realizações, o ângulo de chanfro das lancetas pode ser preferivelmente de cerca de 42 graus. As duas ou mais lancetas podem apresentar um mesmo comprimento de chanfro. Alternativamente, as duas ou mais lancetas podem apresentar diferentes comprimentos de chanfro. O comprimento de chanfro de uma lanceta, tal como descrita aqui, pode se referir a um comprimento da borda chanfrada afiada ou inclinada da lanceta, como mostrado por l ’ na FIG. 27A. Em algumas realizações, o comprimento de chanfro de uma lanceta pode variar de cerca de 1,6 mm a cerca de 2,2 mm.
[00226] Um método para a penetração da pele de um indivíduo utilizando-se o dispositivo (100) pode ser provido como se segue. O método pode incluir (1) a colocação do dispositivo sobre a pele do indivíduo, (2) o posicionamento da pele no recesso do dispositivo pela utilização de vácuo, (3) a ativação de um elemento de acionamento (por exemplo, uma mola de implantação) e a implantação de um ou mais elementos perfurantes através da abertura no dispositivo; (4) a penetração da pele do indivíduo utilizando-se o um ou mais elementos perfurantes; e (5) a utilização de um outro elemento de acionamento (por exemplo, uma mola de retração) para retrair o um ou mais elementos perfurantes de volta para o dispositivo.
D. Ativador de Vácuo e Ativador de Perfuração [00227] O dispositivo pode incluir um ativador de vácuo (114) configurado para ativar a câmara de vácuo (evacuada), o que gera uma pressão de vácuo que pode posicionar a pele no recesso e subsequentemente facilitar a coleta de sangue da pele penetrada. O dispositivo pode incluir também um ativador de perfuração (166) configurado para ativar a mola de implantação, para acionar os elementos perfurantes. O ativador de vácuo pode ser separado do ativador de perfuração.
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Por exemplo, o ativador de vácuo e o ativador de perfuração podem ser dois componentes separados discretos do dispositivo. Em algumas realizações alternativas (não mostradas), o ativador de vácuo e o ativador de perfuração podem ser integrados em conjunto como um componente único que pode ser utilizado para simultaneamente ou sequencialmente ativar o vácuo e os elementos perfurantes.
[00228] O ativador de vácuo pode incluir uma primeira interface de entrada, e o ativador de perfuração pode incluir uma segunda interface de entrada. A primeira e a segunda interfaces de entrada podem ser localizadas em partes diferentes do alojamento. Exemplos de interfaces de entrada adequadas podem incluir botões, maçanetas, gatilhos de dedo, diais, telas de toque, teclados, mouses, ou joysticks. Em algumas realizações, pelo menos uma entre a primeira interface de entrada ou a segunda interface de entrada podem compreender um botão. Por exemplo, o ativador de vácuo pode incluir um botão (115) localizado na base do alojamento (110) e o ativador de perfuração pode incluir um botão (167) localizado na cobertura do alojamento (152). Em algumas realizações, o ativador de vácuo e o ativador de perfuração podem ser localizados no mesmo lado do alojamento e os botões (115/167) podem ser acessíveis de forma ergonômica pelo indivíduo quando o dispositivo é montado em um braço do indivíduo. Os botões podem apresentar formatos e/ou tamanhos distintos ou diferentes e podem ser localizados de forma ergonômica para facilitar o uso (por exemplo, fácil identificação pelo usuário e localizações bem colocadas para ativação simples).
[00229] Em algumas realizações alternativas (não mostradas), pelo menos uma entre a primeira ou a segunda interfaces de entrada podem ser remota do alojamento do dispositivo. Por exemplo, uma ou ambas e segunda interfaces de entrada podem ser localizadas em um terminal de usuário (por exemplo, um dispositivo móvel ou controle remoto) que é conectado com o dispositivo (100) por meio de um ou mais canais de comunicação por fio ou sem fio.
[00230] Exemplos de canais de comunicação sem fio podem incluir
Bluetooth®, WiFi, Comunicação Por Campo De Proximidade (“Near Field
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Communication” - NFC), redes 3G e/ou 4G. Os sinais para a ativação do vácuo e/ou dos elementos perfurantes podem ser transmitidos de forma remota do terminal de usuário para o dispositivo (100) em um ou mais canais de comunicação.
[00231] Em algumas realizações, o ativador de vácuo pode ser ativado primeiro, seguido do ativador de perfuração. Em outras palavras, a pressão de vácuo pode ser ativada antes da ativação dos elementos perfurantes. Em certas realizações, o ativador de perfuração pode ser ativado apenas após o ativador de vácuo e o vácuo terem sido ativados. Por exemplo, o ativador de perfuração pode estar inicialmente em um estado travado e incapaz de ativar o um ou mais elementos perfurantes antes da ativação do vácuo. O ativador de perfuração pode ser destravado apenas após o ativador de vácuo ter sido ativado. O efeito acima pode ser alcançado pelo provimento de um mecanismo de travamento que acopla o ativador de perfuração ao ativador de vácuo. O mecanismo de travamento pode ser configurado de tal forma que o ativador de perfuração está inicialmente no estado travado. O ativador de vácuo pode funcionar como uma chave para destravar o ativador de perfuração, e o ativador de perfuração pode ser simultaneamente destravado quando o ativador de vácuo é ativado. Com referência às FIGs. 7A e 7B, o mecanismo de travamento pode incluir um pino de travamento (169) acoplado ao botão (115) do ativador de vácuo. Antes do uso do dispositivo para a coleta de amostra, o pino de travamento pin pode engatado em uma fenda ou orifício (174) localizado no botão (167) do ativador de perfuração, o que evita que o botão (167) seja pressionado por um usuário. Da mesma forma, o ativador de perfuração é incapaz de ser ativado quando o botão (167) está na posição travada. Quando o usuário pressiona o botão (115), o pino de travamento (169) é retraído na direção mostrada na FIG. 7B e é desengatado da fenda (174), destravando assim o botão (167). O pressionamento do botão (115) também perfura a folha (120) separando a câmara de vácuo e a câmara de depósito o que faz com que o vácuo seja ativado. Especificamente, as câmaras são equalizadas para uma pressão negativa que posiciona a pele do indivíduo no recesso. O
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68/134 usuário pode então pressionar para baixo o botão (167) destravado de maneira a ativar os elementos perfurantes (158) para penetrar a pele do indivíduo que está posicionada no recesso.
[00232] Em algumas realizações, o ativador de perfuração pode ser configurado para ativar o um ou mais elementos perfurantes após a pele estar posicionada no recesso. O ativador de perfuração pode ser configurado para ativar o um ou mais elementos perfurantes após a pele estar posicionada no recesso pelo vácuo por um predeterminado período de tempo. O comprimento predeterminado de tempo pode variar, por exemplo, de cerca de 1 segundo a cerca de 60 segundos.
[00233] O ativador de vácuo pode ser configurado para ativar o vácuo pela perfuração da folha, o que estabelece uma comunicação fluida entre a câmara de vácuo, a câmara de depósito e o recesso, e introduz pressão negativa no recesso e na câmara de depósito.
[00234] Em algumas realizações (não mostradas), a folha pode ser substituída por uma válvula, e o ativador de vácuo pode ser configurado para abrir a válvula de maneira a estabelecer a comunicação fluida. Uma válvula pode ser uma válvula de controle de fluxo apresentando uma posição binária aberta e fechada. Alternativamente, uma válvula de controle de fluxo pode ser uma válvula proporcional que pode controlar a taxa de fluxo do ar que flui entre a câmara de vácuo e a câmara de depósito. Por exemplo, uma válvula proporcional pode apresentar uma configuração aberta ampla que pode permitir uma taxa de fluxo maior que uma configuração parcialmente aberta que pode permitir uma taxa de fluxo menor. Opcionalmente, podem ser utilizadas válvulas reguladoras, de estrangulamento, medidoras ou de agulha. Válvulas de retorno ou não retorno podem ser utilizadas. Uma válvula pode apresentar qualquer número de portas. Por exemplo, pode ser utilizada uma válvula de duas portas. Alternativamente, uma válvula de três portas, quatro portas ou outro tipo de válvula pode ser utilizada nas configurações alternativas. Qualquer descrição aqui de válvulas pode se aplicar a qualquer outro tipo de mecanismo de controle de fluxo. Os mecanismos de controle de fluxo podem ser qualquer tipo de mecanismo de
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69/134 controle de fluxo binário (por exemplo, contendo apenas uma posição aberta e uma posição fechada) ou mecanismo de controle de fluxo variável (por exemplo, que pode incluir graus de posições abertas e fechadas).
[00235] Em algumas realizações, o ativador de vácuo pode ser localizado no alojamento de tal forma que o botão (115) é configurado para ser pressionado em uma primeira direção quando o dispositivo é montado no braço de um indivíduo. O ativador de perfuração pode ser localizado no alojamento de tal forma que o botão (167) é configurado para ser pressionado em uma segunda direção quando o dispositivo é montado no braço do indivíduo. Em algumas realizações, a primeira direção e a segunda direção podem ser substancialmente as mesmas. A primeira direção e a segunda direção podem ser substancialmente paralelas entre si. Em algumas realizações, a primeira direção e a segunda direção podem ser substancialmente diferentes, por exemplo, ortogonais ou obliquas entre si.
[00236] Em algumas realizações, pelo menos uma entre a primeira direção ou a segunda direção não se estende na direção da pele do indivíduo. Por exemplo, a segunda direção pode não se estender na direção da pele do indivíduo. Pelo menos uma entre a primeira direção ou a segunda direção pode se estender substancialmente em paralelo à pele do indivíduo. Em algumas realizações, a primeira direção e a segunda direção podem ambas se estenderem substancialmente paralelas à pele do indivíduo. Pelo menos uma entre a primeira direção ou a segunda direção pode se estender em uma direção da força gravitacional. Em algumas realizações, a primeira direção e a segunda direção podem ambas se estenderem na direção da força gravitacional.
[00237] Deve ser observado que pelo pressionamento do botão (167) do ativador de perfuração (que ativa os elementos perfurantes) em uma direção contrária à pele, por exemplo, para baixo em oposição a contra a pele, pode ser vantajoso na redução da percepção de medo e dor associada com a penetração na pele. Localizando o ativador de perfuração e o botão (167) no alojamento nas configurações como mostradas, a experiência global do usuário com o dispositivo pode ser melhorada.
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70/134 [00238] Em algumas realizações alternativas (não mostradas), o ativador de vácuo pode ser configurado para gerar um ou mais sinais visuais, de áudio, táteis e/ou de mensagem para indicar o estado do vácuo para um usuário. Os sinais podem indicar para o usuário, por exemplo, que (1) o vácuo foi ativado, (2) a(s) pressão(ões) no interior da(s) diferente(s) câmara(s), (3) o vácuo após a equalização da pressão interna, (4) que o ativador de perfuração está próximo a estar pronto para ativação, e semelhantes. Os sinais visuais podem ser gerados utilizando-se marcadores visíveis que são visualizáveis a olho nu. Um marcador visível pode incluir uma imagem, forma, símbolo, letra, número, código de barras (por exemplo, código de barras em ID, 2D, ou 3D), código de resposta rápida (QR) ou qualquer outro tipo de característica visualmente distinguível. Um marcador visível pode incluir uma disposição ou sequência de luzes que pode ser distinguida de uma outra. Por exemplos, luzes de várias configurações com flash ligado ou desligado. Qualquer fonte de luz pode ser utilizada, incluindo, mas não se limitando a, diodos emissores de luz (LEDs), OLEDs, lasers, plasma, ou qualquer outro tipo de fonte de luz. Os marcadores visíveis podem ser providos em preto e branco ou em cores diferentes. Os marcadores visíveis podem ser substancialmente planos, ressaltados, em recesso ou apresentam qualquer textura. Em alguns casos, os marcadores visíveis podem emitir calor ou outra radiação no espectro do IR, radiação UV, radiação ao longo do espectro eletromagnético.
[00239] Os sinais de áudio podem incluir vibrações ou sons de diferentes frequências, passos, harmônicos, faixas, ou padrões de sons que possam ser detectados pelo usuário. Por exemplo, os sons podem incluir palavras ou tons musicais. As vibrações/sons podem ser discerníveis pelo ouvido humano. As vibrações/sons podem ser utilizadas para indicar o estado do vácuo. Por exemplo, uma primeira vibração/som pode ser gerado quando o vácuo é apropriadamente ativado, e uma segunda vibração/som diferente do primeiro pode ser gerado se o vácuo está ativado de forma imprópria ou abaixo de um diferencial de pressão interna mínimo.
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71/134 [00240] Em algumas realizações alternativas (não mostradas), o ativador de perfuração pode ser configurado para gerar um ou mais sinais visuais, de áudio, táteis e/ou mensagem para um usuário. Tais sinais podem ser úteis, por exemplo, na preparação do estado mental do usuário para uma penetração iminente da pele por um ou mais elementos perfurantes. Tais sinais podem ser utilizados para distrair o usuário antes, durante e após os cortes na pele serem feitos. Por exemplo, luzes e/ou música emitidas pelo dispositivo podem ser utilizadas para atrair a atenção do usuário, o que auxilia potencialmente na redução do nível de dor (ou percepção de dor) durante e após os cortes serem feitos.
[00241] Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, a ativação do vácuo pode ser semiautomática ou completamente automática. Em algumas realizações, o dispositivo não precisa de ativação manual de vácuo. Por exemplo, o dispositivo pode ser configurado para aplicar automaticamente o vácuo ao sentir ou detectar que o dispositivo foi colocado em uma superfície (por exemplo, na pele de um indivíduo), ou que o recesso do dispositivo está apropriadamente colocado sobre a superfície. Opcionalmente, em qualquer uma das realizações descritas aqui, a ativação dos elementos perfurantes pode ser semiautomática ou completamente automática. Por exemplo, os elementos perfurantes podem ser ativados automaticamente para penetrar a superfície (por exemplo, a pele do indivíduo) ao sentir ou detectar que a superfície está posicionada no recesso do dispositivo e/ou que a superfície está próxima à abertura (por exemplo, (140)) do recesso. A sensação ou detecção (para a ativação do vácuo e/ou ativação da perfuração) pode ser habilitada utilizando-se qualquer variedade de número de sensores. Os sensores podem ser incluídos com o dispositivo (por exemplo, dentro do dispositivo) ou remotos ao dispositivo. Exemplos não limitantes de sensores que podem ser utilizados com qualquer uma das realizações aqui incluem sensores de proximidade, sensores táteis, sensores acústicos, sensores de movimento, sensores de pressão, sensores interferométricos, sensores inerciais, sensores térmicos, sensores de imagem, e semelhantes. Em alguns casos, se a ativação do vácuo e/ou a ativação da
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72/134 perfuração é configurada para ser semiautomática ou completamente automática, os botões para o ativador de perfuração e/ou ativador de perfuração podem ser opcionalmente incluídos (ou omitidos) no dispositivo.
E. Montagem de Cartucho [00242] Como previamente descrito, a câmara de depósito do dispositivo pode funcionar também como uma câmara de cartucho, e estes dois termos podem ser utilizadas de forma intercambiável aqui. A câmara de cartucho pode ser configurada para receber uma montagem de cartucho. A montagem de cartucho pode incluir um cartucho configurado para suportar uma ou mais matrizes para armazenar uma amostra de fluido (por exemplo, sangue), e um suporte de cartucho. O suporte de cartucho pode ser acoplado de forma liberável ao cartucho pela utilização, por exemplo, de grampos de mola. A montagem de cartucho pode ser configurada par se acoplar de forma liberável ao dispositivo (100) utilizado para a coleta de sangue do indivíduo. O suporte de cartucho pode incluir uma aba de cartucho que é configurada para ser acoplada de forma liberável a uma extremidade distai da câmara de cartucho. A aba de cartucho pode ser projetada de tal forma que o indivíduo ou um usuário seja capaz de (1) suportar a montagem de cartucho segurando a aba de cartucho, (2) acoplar a montagem de cartucho no dispositivo empurrando a aba de cartucho e/ou (3) desacoplar a montagem de cartucho do dispositivo puxando a aba de cartucho.
[00243] Com referência à FIG. 3A, o cartucho pode incluir uma porta de cartucho (184) que é configurada para ser acoplada de forma liberável a uma porta de saída (148) na câmara de depósito (126). A comunicação fluida pode ser estabelecida entre um canal (146) do dispositivo e um canal (185) do cartucho quando as portas (148) e (184) estão acopladas uma à outra. Como mostrado na FIG. 3A, o canal (146) pode se estender na direção da porta (144) que é adjacente à abertura (140) do recesso (136). Sangue pode ser retirado da pele penetrada do indivíduo, e transportado através dos canais (146) e (185) para o cartucho com o auxílio de vácuo, diferenciais de pressão e força gravitacional.
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73/134 [00244] A câmara de cartucho pode incluir guias para o cartucho (130) para orientar e segurar o cartucho no interior da câmara de cartucho. A montagem de cartucho pode ser acoplada de forma liberável à câmara de cartucho por meio de um mecanismo de liberação rápida. Um mecanismo de acoplamento de liberação rápida pode permitir que um usuário acople mecanicamente e rapidamente (fixe) e/ou desacople (remova) a montagem de cartucho da câmara de cartucho com uma sequência curta de movimentos simples (por exemplo, movimentos de rotação ou de torcida; movimentos de deslizamento; pressionando um botão, comutador ou êmbolo etc.). Por exemplo, um mecanismo de acoplamento de liberação rápida pode requerer não mais que um, dois, três ou quatro movimentos do usuário de maneira a realizar uma ação de acoplamento e/ou desacoplamento. Em alguns casos, um mecanismo de acoplamento de liberação rápida pode ser acoplado e/ou desacoplado manualmente por um usuário sem o uso de ferramentas. Em algumas realizações, o mecanismo de acoplamento de liberação rápida pode incluir um ajuste do tipo luer que se engata mecanicamente com o cartucho quando a montagem de cartucho está inserida na câmara de cartucho.
[00245] A montagem de cartucho pode ser acoplada à câmara de cartucho antes da coleta de sangue do indivíduo, e desacoplada da câmara de cartucho após o sangue do indivíduo ter sido coletado para o cartucho. O cartucho pode incluir uma ou mais matrizes para coleta, armazenamento e/ou estabilização da amostra de sangue coletada. As matrizes podem ser providas na forma de fita. Uma fita tal como utilizada aqui pode se referir a uma matriz sólida que é dimensionada para maximizar o volume de coleta de sangue enquanto ainda podendo ser ajustada nos recipientes comumente utilizados (por exemplo, um recipiente a vácuo BD de 3 ml, placa de poço profundo ou tubo Eppendorf de 2 ml). Uma matriz, tal como utilizada aqui pode ser referida de forma intercambiável aqui como uma fita de matriz, uma fita, uma matriz sólida, uma fita de matriz sólida, e semelhantes. Uma matriz sólida pode ser configurada para medir, coletar e estabiliza volumes fixos de sangue ou plasma (por exemplo, acima de 25 uL, acima de 50 uL, acima de 75 uL, acima de 100 uL, acima de 125 uL, acima de 150
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74/134 uL, acima de 175 uL, acima de 200 uL, ou acima de 500 uL de sangue ou plasma). A montagem de cartucho pode ser configurada para suportar qualquer número de matrizes (por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais fitas) e em várias configurações.
[00246] As matrizes podem também possibilitar fitas de transporte/fluxo lateral de sangue. Exemplos não limitantes de matrizes podem incluir fitas de papel absorvente ou um polímero de membrana tal como nitrocelulose, fluoreto de polivinilideno, nylon, Fusion 5™, ou polietersulfona. Em algumas realizações, as matrizes podem compreender papel a base de celulose (por exemplo, Whatman™ 903 ou papel 226), papel tratado com produtos ou reagentes químicos para a estabilização da amostra ou um ou mais componentes da amostra (por exemplo, matriz de estabilização de RNA ou Matriz de Estabilização de Proteína). Em algumas realizações, a matriz compreende um papel de filtro de celulose. Qualquer papel de filtro adequado comercialmente disponível pode ser utilizado. Exemplos de papel de filtro comercialmente disponível incluem, mas não se limitam a, papel de filtro da Whatman®, tal como cartões de coleta de amostra 903 e cartão de análise de trânsito rápido (FTA®). Em algumas realizações, a matriz pode compreender um papel de filtro de nitrocelulose. Em algumas realizações, a matriz não compreender papel de filtro de fibra de vidro.
[00247] A coleta da amostra de fluido pode ser auxiliada pela passagem natural ou ação capilar associada com a matriz, o que pode aumentar e acelerar a absorção ou coleta da amostra de fluido na matriz. Para uma matriz apresentando uma área superficial dentro da faixa de 100-300 milímetros quadrados, uma quantidade padronizada de sangue saturando a matriz pode ser dentro de uma faixa de cerca de 50-100 uL. Em algumas realizações, a quantidade de sangue absorvido por cada matriz é de cerca de 30 a cerca de 100 pL. Em algumas realizações, a quantidade de sangue absorvido por cada matriz é de cerca de 67 a cerca de 82 pL. Em algumas realizações, a quantidade de sangue absorvido por cada matriz é de 30 pL. Em algumas realizações, a quantidade de sangue absorvido por cada matriz é de cerca de 45 pL. Em algumas realizações, a
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75/134 quantidade de sangue absorvido por cada matriz é de cerca de 60 pL. Em algumas realizações, a quantidade de sangue absorvido por cada matriz é de cerca de 75 pL. Em algumas realizações, a quantidade de sangue absorvido por cada matriz é de cerca de 100 pL. Em alguns casos, as matrizes podem ser compostas de um material compreendendo uma pluralidade de leitos capilares de tal forma que, quando em contato com uma amostra de fluido, a amostra de fluido é transportada lateralmente por todas as matrizes. A amostra de fluido pode fluir ao longo do caminho de fluxo a partir de uma extremidade proximal para uma extremidade distai das matrizes, por exemplo, por passagem ou capilaridade.
[00248] Em algumas realizações, duas ou mais matrizes são dispostas em uma configuração no interior do cartucho que permita que o sangue passe entre e flua ao longo das matrizes. As duas ou mais matrizes podem ser dispostas substancialmente paralelas entre si. As duas ou mais matrizes podem ser separadas por espaçadores. Os espaçadores podem ser feitos de um material biocompatível apropriado. Dois ou mais espaçadores podem ser colocados entre duas matrizes de maneira a formar um canal através do qual o sangue pode fluir por meio de ação capilar e de passagem. No exemplo das FIGs. 3A e 29, as duas matrizes (186) podem ser separadas por um par de espaçadores (187). Os espaçadores podem ser posicionados em comprimentos opostos das matrizes de maneira a formar um canal (189) através do qual o sangue pode fluir por meio de ação capilar e de passagem. Em algumas realizações, as duas ou mais matrizes podem ser separadas por um espaço de cerca de 0,5 mm (isto é, os espaçadores podem apresentar uma espessura de cerca de 0,5 mm). Qualquer tamanho de espaço pode ser contemplado. Os espaçadores entre as matrizes podem ser ajustáveis e removíveis, dependendo de outros aspectos relevantes (por exemplo, as necessidades e aplicações da amostra sendo coletada, estabilidade do analito, requerimentos da taxa de absorção etc.). Os espaçadores podem compreender uma faixa de larguras e revestimentos. Larguras típicas incluem larguras na faixa de milímetros à faixa de centímetros (por exemplo, acima de 2 mm, acima de 4 mm, acima de 6 mm, acima de 8 mm, acima de 10 mm, acima de 0,2 cm, acima
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76/134 de 0,4 cm etc.). Em realizações adicionais, os espaçadores podem ser revestidos com materiais de revestimento hidrofóbicos, revestimento hidrofrlico, revestimentos antimicrobianos, revestimentos que se ligam a um ou mais componentes de uma amostra, revestimentos para ligação ou para a inibição de enzimas que possam degradar ou de alguma outra forma impactar na qualidade de um ou mais analitos na amostra.
[00249] Em algumas realizações, pelo menos uma das matrizes é capaz de coletar pelo menos 60 uL de sangue. Em alguns casos, cada uma das duas ou mais matrizes é capaz de coletar pelo menos 60 uL de sangue. O volume de sangue coletado pode depender do número de matrizes no cartucho. Por exemplo, o provimento de duas matrizes cada uma com capacidade de conter 60 uL pode render um volume total de amostra de sangue de cerca de 120 uL.
[00250] Com referência às FIGs. 3A e 29, a montagem de cartucho (180) pode incluir uma ou mais almofadas absorventes (188) para segurar o excesso de amostra de fluido (por exemplo, excesso de fluxo de sangue além das matrizes). As almofadas absorventes podem servir como um rabicho de passagem que pode ser utilizado para absorver o excesso de amostra, e padronizar ou medir o volume de sangue depositado nas matrizes saturadas. As almofadas absorventes podem ser colocadas em uma extremidade distal do canal (189) oposta à porta de cartucho (184) e podem ser colocadas em contato com partes extremas das matrizes (186). As almofadas absorventes podem ser suportadas ou mantidas no lugar pelo suporte de cartucho (190). Por exemplo, as almofadas absorventes podem ser colocadas em uma fenda no suporte de cartucho. As almofadas absorventes podem ser configuradas para absorver o excesso de amostra. Cada almofada absorvente pode ser capaz de manter pelo menos cerca de 10 uL de excesso de amostra de fluido. Em alguns casos, cada almofada absorvente pode ser capaz de manter pelo menos cerca de 20 uL, 30 uL, 40 uL, 50 uL, 60 uL, 70 uL, 80 uL, 90 uL, 100 uL, ou mais de 100 uL de excesso de amostra de fluido. As almofadas absorventes podem ser utilizadas para permitir a medição controlada das matrizes. As almofadas absorventes e sua capacidade em conter o sangue
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77/134 além do volume de saturação das matrizes podem permitir volumes consistentes de sangue nas matrizes, independente dos volumes variáveis de entrada no dispositivo e cartucho. As almofadas absorventes podem ser configuradas (por exemplo, terem a composição ajustada) de tal forma que as almofadas absorventes podem ser utilizadas como um meio de controle do volume da amostra absorvido nas matrizes.
[00251] A montagem de cartucho pode compreender capacidade de alto medição que pode ser vantajosa para a coleta de um volume predefinido de sangue nas fitas de matriz para cada indivíduo, independente dos volumes de entrada do fluxo de sangue no cartucho para indivíduos diferentes. As variações no volume de sangue de entrada podem ocorrer uma vez que as pressões capilares e o fluxo de sangue podem variar frequentemente de individual para individual (por exemplo, devido a idade, gênero, saúde etc.). O desenho da montagem de cartucho pode assegurar que as fitas de matriz contêm consistentemente um volume de sangue alvo independente do volume de sangue que entra no cartucho (dentro ou até uma faixa predefinida). No exemplo da FIG. 29, as duas fitas de matriz (por exemplo, (186)) estão em contato com uma ou mais almofadas absorventes (por exemplo, (188)) nas extremidades opostas da porta de entrada (por exemplo, (184)) do cartucho. Conforme o sangue entra no cartucho por meio da porta (184) durante a retirada, as fitas de matriz são gradualmente saturadas e durante este tempo, o volume contido nas fitas pode aumentar (por exemplo, linearmente) com o volume de sangue que entra no cartucho. Em algumas realizações, uma vez as fitas de matriz estarem saturadas a ~75 uL, o excesso de sangue pode passar para a(s) almofada(s) absorvente(s). Pela utilização das almofadas absorventes para absorver o excesso de sangue, o sangue contido nas duas fitas de matriz pode ser mantido a cerca de 75 uL em cada fita, mesmo se (ou conforme) o volume de entrada do fluxo de sangue para o cartucho aumentar além de 150 uL. O volume de sangue nas fitas de matriz pode ser medido/mantido a não ser que ou até que as almofadas absorventes saturem com sangue. Em algumas realizações, qualquer volume de entrada de sangue entre -150 uL e 300
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78/134 uL para o cartucho pode ainda resultar no mesmo volume (~75 uL) de sangue contido em cada uma das duas fitas de matriz, com o auxílio da(s) almofada(s) absorvente(s). Em algumas realizações, uma faixa de volume de sangue coletado nas fitas de matriz pode ser aumentada ou reduzida, por exemplo, pela adição de uma ou mais almofadas absorventes adicionais, aumentando ou reduzindo o tamanho/nível de saturação da fita etc.
[00252] A coleta de sangue nas fitas de matriz pode ocorrer em fases. Por exemplo, durante uma fase inicial, enquanto o volume de entrada de sangue para o cartucho é de entre 0-150 uL, as duas fitas são preenchidas, mas ainda não estão saturadas e o volume de sangue em cada uma das duas fitas aumenta gradualmente de 0-75 uL. Durante uma fase subsequente, conforme o volume de entrada de sangue no cartucho aumenta além de 150 uL (por exemplo, 150 uL 300 uL), as fitas são saturadas a volume de sangue constante de ~75 uL por fita, com o excesso de fluxo de sangue indo para as almofadas absorventes. O mecanismo de medição passiva descrita acima pode ser vantajoso na manutenção de um volume de sangue predefinido (por exemplo, 75 uL por fita) com volumes de sangue de entrada variáveis dentro de uma faixa alvo.
[00253] Deve ser observado que o cartucho pode incluir qualquer número de fitas de matriz. As fitas de matriz podem apresentar os mesmos volumes de saturação ou apresentarem diferentes volumes de saturação. O cartucho pode incluir também qualquer número de almofadas absorventes. O número de almofadas absorventes pode ou não ser o mesmo que o número de fitas de matriz. Os volumes de saturação para as almofadas absorventes podem ser os mesmos ou diferentes. O cartucho pode ser projetado de tal forma que as fitas de matriz e as almofadas absorventes apresentem capacidade de automedição como descrito acima. Por exemplo, os volumes coletados de amostras nas fitas de matriz podem aumentar até que as fitas de matriz alcancem seus volumes de saturação. Após as fitas de matriz estarem saturadas, qualquer excesso de fluido é coletado nas almofadas absorventes. Da mesma forma, volumes bem definidos controlados da amostra podem ser coletados nas fitas de matriz, mesmo embora o volume de
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79/134 entrada para o cartucho possa e frequentemente excede os volumes de saturação total das fitas de matriz.
[00254] O uso das matrizes com almofadas absorventes pode facilitar a coleta acurada e precisa de amostra. Duas ou mais matrizes podem ser empilhadas ou dispostas de maneira a facilitar coleta, distribuição, precisão e reprodução dos volumes de amostra de sangue ou analitos por área superficial de cada matriz. Em algumas realizações, as matrizes podem apresentar composições ou propósitos diferentes. Por exemplo, uma primeira(s) matriz(es) pode(m) ser utilizada(s) para separar células de um componente livre de células e coletar o componente livre de células em uma matriz, e uma segunda(s) matriz(es) pode(m) ser utilizada(s) para coletar amostra bruta não separada. Em algumas realizações, as almofadas absorventes podem ser utilizadas como ou incorporadas em um indicador ou serem visíveis através de uma janela de visualização (de um medidor de fluxo) para informar um usuário de que o procedimento de coleta está completo.
[00255] Em algumas realizações, pode ser provido um método para a coleta de uma amostra de fluido (por exemplo, sangue) de um indivíduo. O método pode incluir: (1) o acoplamento de forma liberável da montagem de cartucho em um dispositivo (por exemplo, dispositivo (100)); (2) a colocação do dispositivo adjacente à pele do indivíduo; (3) a ativação do vácuo na câmara de vácuo pré evacuada para posicionar a pele em um recesso do alojamento; (4) a utilização de um ou mais elementos perfurantes do dispositivo para penetrar a pele; (5) a manutenção do dispositivo adjacente à pele por uma quantidade de tempo suficiente para retirar a amostra de fluido para o dispositivo e coletar a amostra de fluido para o cartucho; e (6) o desacoplamento do cartucho do dispositivo após uma certa quantidade de amostra de fluido ter sido coletada no cartucho.
[00256] Em algumas realizações, uma ou mais das matrizes podem ser projetadas e fabricadas em um substrato. O substrato pode ser rígido ou flexível.
Exemplos de substratos adequados podem incluir silício, vidro, cartões de circuito impresso, poliuretana, policarbonato, poliamida, poliimida, e semelhantes.
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80/134 [00257] Os cartuchos descritos aqui geralmente mostram amostras de fluido armazenadas em matrizes sólidas. No entanto, isto não deve ser tomado como limitando os dispositivos descritos aqui. Por exemplo, os dispositivos podem incluir cartuchos ou meios para a coleta, tratamento, estabilização e armazenamento de amostra tanto em um estado líquido quanto em um estado sólido. Em algumas realizações (não mostradas), o cartucho pode incluir um vaso para armazenar amostra líquida. O vaso pode ser utilizado em conjunto com uma ou mais matrizes. Alternativamente, o vaso pode ser utilizado no lugar das matrizes. Qualquer número de vasos para armazenar amostra líquida pode ser contemplado.
[00258] Em algumas realizações, o dispositivo descrito aqui pode apresentar câmaras de vácuo múltiplas (por exemplo, 2, 3, 4, 5 ou mais câmaras de vácuo) e módulos de perfuração múltiplos (por exemplo, 2, 3, 4, 5 ou mais módulos de perfuração). O dispositivo pode ser reutilizável e pode ser utilizado para coletar amostras múltiplas em cartuchos múltiplos. Por exemplo, uma primeira câmara de vácuo e um primeiro módulo de perfuração podem ser ativados para preencher um primeiro cartucho, uma segunda câmara de vácuo e um segundo módulo de perfuração podem ser ativados para preencher um segundo cartucho, uma terceira câmara de vácuo e um terceiro módulo de perfuração podem ser ativados para preencher um terceiro cartucho, e assim em diante. Em algumas realizações, uma mesma câmara de vácuo e um mesmo módulo de perfuração podem ser utilizados para preencher uma pluralidade de cartuchos diferentes, dentro de um mesmo procedimento de amostra procedure ou em procedimentos múltiplos realizados em diferentes pontos no tempo.
F. Medidor de Fluxo [00259] Em algumas realizações, o dispositivo pode incluir um medidor de fluxo (170) no alojamento. O medidor de fluxo pode ser de forma intercambiável referido aqui como uma janela de medição (ou janelas de medição). O medidor de fluxo pode capacitar um indivíduo ou um usuário a monitorar um progresso da coleta de amostra de fluido (por exemplo, coleta de amostra de sangue) em tempo
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81/134 real conforme a amostra de fluido é coletada para o cartucho. Por exemplo, o indivíduo ou usuário pode se basear no medidor de fluxo para determinar se a coleta de amostra de fluido está completa ou próxima de estar completa. Em algumas realizações, o medidor de fluxo pode ser provido na base do alojamento (110). Por exemplo, o medidor de fluxo pode ser uma parte, ou integrado na tampa (124) da base do alojamento. O medidor de fluxo pode ficar nas proximidades da câmara de depósito (126) (ou da câmara de cartucho). O medidor de fluxo pode ser localizado diretamente acima da câmara de depósito (ou da câmara de cartucho). O medidor de fluxo pode ser substancialmente alinhado com o cartucho (182) quando a montagem de cartucho está inserida na câmara de cartucho, por exemplo, como mostrado nas FIGs. 3B, 4B, 20A e 20B. [00260] Em algumas realizações, o medidor de fluxo (170) pode incluir uma pluralidade de janelas (172) dispostas em paralelo a um eixo longitudinal da câmara de cartucho. A pluralidade de janelas pode incluir três, quatro, cinco ou mais janelas. No exemplo das FIGs. 17B, 18B, e 19B, o medidor de fluxo (170) pode incluir as janelas (172-1, 172-2, 172-3, 172-4, 172-5). As janelas podem se alinhar com as matrizes (186) do cartucho quando a montagem de cartucho está inserida na câmara de cartucho. As janelas podem ser feitas de um material oticamente transparente que permita que o indivíduo ou usuário visualize as matrizes subjacentes no cartucho. A amostra de fluido que é coletada nas matrizes pode ser visualizada através das janelas. A amostra de fluido e as matrizes do cartucho podem apresentar cores diferentes, preferivelmente cores altamente contrastantes de maneira a permitir uma visualização fácil do fluxo ao longo das matrizes. A cor da amostra de fluido (por exemplo, cor vermelha para sangue) pode sequencialmente preencher cada janela conforme a amostra de fluido está sendo coletada nas matrizes no cartucho. Cada janela pode ser indicativa de uma quantidade conhecida de amostra de fluido que é coletada. Por exemplo, na FIG. 17B, a janela 172-1 pode apresentar uma cor visível que indique para o usuário que as matrizes estão cerca de 20% cheias. Na FIG. 18B, as janelas (172-1, 172-2, 172-3, 172-4) podem apresentar uma cor visível que
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82/134 indique para o usuário que as matrizes estão cerca de 80% cheias. Na FIG. 19B, todas as janelas (172-1, 172-2, 172-3, 172-4, 172-5) podem apresentar uma cor visível que indique para o usuário que as matrizes estão 100% cheias. Da mesma forma, o usuário é capaz de determinar que a coleta de amostra está completa quando a color da amostra de fluido está visível em todas as janelas.
[00261] As FIGs. 17C, 18C, e 19C mostram um medidor de fluxo (175) de acordo com algumas outras realizações. O medidor de fluxo (175) pode consistir em uma única janela (176) disposta em paralelo a um eixo longitudinal da câmara de cartucho. A janela única pode se alinhar com as matrizes (186) do cartucho quando a montagem de cartucho está inserida na câmara de cartucho. A janela única pode ser feita de um material oticamente transparente. A amostra de fluido pode ser visível através da janela única. A cor da amostra de fluido (por exemplo, cor vermelha para sangue) pode preencher continuamente a janela na medida em que a amostra de fluido for sendo coletada no cartucho. Em algumas realizações, a janela pode incluir um ou mais marcadores que indicam uma quantidade conhecida de amostra de fluido que é coletada. Um usuário pode ser capaz de determinar se a coleta de amostra de fluido está completa quando a cor da amostra de fluido estiver visível por toda a janela inteira.
[00262] Em algumas realizações alternativas (não mostradas), o medidor de fluxo pode incluir um ou mais marcadores visíveis. Os marcadores visíveis podem substituir as janelas do medidor de fluxo, ou podem ser utilizados em conjunto com as janelas de medição. Os marcadores visíveis podem ser visualizáveis a olho nu. Um marcador visível pode incluir uma imagem, um formato, um símbolo, uma letra, um número, um código de barras (por exemplo, disposição ou sequência de luzes que pode ser Por exemplos, luzes de várias configurações podem Qualquer fonte de luz pode ser utilizada, incluindo, um código de barras em ID, 2D, ou 3D), um código de resposta rápida (QR), ou qualquer outro tipo de característica visualmente distinguível. Um marcador visível pode incluir uma distinguível de uma outra, ser ligadas ou desligadas.
mas não se limitando a, diodos emissores de luz (LEDs), OLEDs, lasers, plasma,
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83/134 ou qualquer outro tipo de fonte luminosa. Os marcadores visíveis podem ser providos em preto e branco ou em cores diferentes. Os marcadores visíveis podem ser substancialmente planos, ressaltados, rebaixados ou apresentar qualquer textura.
[00263] Em alguns casos, os marcadores visíveis podem emitir calor ou outra radiação no espectro de IR, radiação UV, radiação ao longo do espectro eletromagnético. Em um outro exemplo, o dispositivo ou medidor de fluxo pode emitir vibrações ou sons de diferentes frequências, passos, harmônicos, faixas, ou padrões de sons que possam ser detectados pelo usuário. Por exemplo, os sons podem incluir palavras ou tons musicais. As vibrações/sons podem ser discerníveis pelo ouvido humano. As vibrações/sons podem ser utilizadas para indicar um progresso do processo de coleta de amostra de fluido. Por exemplo, uma primeira vibração/som pode ser gerado quando a amostra de fluido começa a fluir para as matrizes, e uma segunda vibração/som diferente do primeiro pode ser gerado quando a amostra de fluido tiver preenchido completamente as matrizes.
[00264] Em algumas realizações, o medidor de fluxo pode ser utilizado para detectar (por exemplo, possibilitar que o indivíduo ou um usuário visualize) uma característica, alteração de cor, apresentação de um símbolo, mascaramento de um símbolo ou outros meios de indicação do progresso da coleta de amostra de fluido e para indicar que a coleta de amostra de fluido foi completada.
[00265] Em algumas realizações, uma ou mais interfaces gráficas de usuário (GUIs) podem ser providas no dispositivo. As GUIs podem complementar o uso do medidor de fluxo. Em algumas realizações, a função do medidor de fluxo pode ser incorporada nas GUIs. As GUIs podem ser tornadas em uma tela de apresentação no dispositivo. Uma GUI é um tipo de interface que permite que os usuários interajam com dispositivos eletrônicos por meio de ícones gráficos e indicadores visuais tais como anotação secundária, em oposição a interfaces a base de texto alojado, rótulos de comando por digitação ou navegação de texto. As ações em uma GUI podem ser realizadas por meio de manipulação direta dos elementos gráficos. Em adição a computadores, as GUIs podem ser encontradas
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84/134 em dispositivos portáteis tais como players de MP3, players portáteis de mídia, dispositivos de jogos e equipamentos doméstico, de escritório e de indústria menores. As GUIs podem ser providas em um software, um aplicativo de software etc. As GUIs podem ser providas por meio de uma aplicação móvel. As GUIs podem ser renderizadas por meio de um aplicativo (por exemplo, por meio de uma interface de programação de aplicativo (API) executada no dispositivo). As GUIs podem permitir que um usuário monitore visualmente o progresso da coleta de amostra. Em algumas realizações, as GUIs podem permitir que um usuário monitore os níveis de analitos de interesse na amostra coletada.
[00266] Em algumas realizações, o dispositivo pode ser capaz de transmitir dados para um servidor remoto ou dispositivos móveis. Os dados podem incluir, por exemplo, detalhes/informação sobre o usuário, a data/tempo/localização na qual a amostra é coletada do indivíduo, a quantidade/volume de amostra coletada, tempo levado para completar a coleta da amostra, taxas de fluxo máximas/mínimas/médias durante a coleta da amostra, posição do braço do indivíduo durante a coleta da amostra, se quaisquer erros ou eventos inesperados ocorreram durante a coleta da amostra etc. Em alguns casos, os dados podem ser transmitidos para um dispositivo móvel (por exemplo, um telefone celular, um tablet), um computador, uma aplicação em nuvem ou qualquer combinação destes. Os dados podem ser transmitidos por qualquer meio para a transmissão de dados, incluindo, mas não se limitando a, download dos dados a partir do sistema (por exemplo, USB, RS-232 serial, ou outro protocolo de comunicação padrão na indústria) e transmissão sem fio (por exemplo, Bluetooth®, ANT+, NFC ou outro padrão de indústria similar standard). A informação pode ser mostrada como um relatório. O relatório pode ser mostrado em uma tela do dispositivo ou de um computador. O relatório pode ser transmitido para um provedor de saúde ou um cuidador. Em alguns casos, os dados podem ser baixados para um registro de saúde eletrônico. Opcionalmente, os dados podem compreender ou serem parte de um registro de saúde eletrônico. Por exemplo, os dados podem ser carregados para um registro de saúde eletrônico de um usuário dos dispositivos e métodos
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85/134 descritos aqui. Em alguns casos, os dados podem ser transmitidos para um dispositivo móvel e mostrados para um usuário em uma aplicação móvel.
G. Coleta de Amostra [00267] A seguir, métodos típicos de uso dos dispositivos aqui para a coleta de amostra são descritos com detalhe com referência às várias figuras. Com referência à FIG. 5A, o dispositivo (100) apresentando uma montagem de cartucho (180) pode ser colocada na pele de um indivíduo (104) (por exemplo, no braço superior do indivíduo). A pele do indivíduo pode estar incialmente em um estado livre (105) (isto é a pele não está sob tensão ou posicionada no recesso pela pressão de vácuo). A parte plana (132) da base do alojamento (110) pode estar em contato com a pele do indivíduo, e fixada na pele com o auxílio de um adesivo (134) tal como descrito aqui. O dispositivo pode ser configurado para uso na orientação como mostrado na FIG. 5A, com os canais (146) e (189) e as matrizes (186) substancialmente alinhados na direção da gravidade de maneira a auxiliar no fluxo da amostra.
[00268] A FIG. 5B mostra um diagrama de bloco esquemático correspondendo à FIG. 5A, e mostra as diferentes câmaras e o recipiente. Com referência à FIG. 5A, o dispositivo (100) pode incluir a (1) câmara de depósito (126), (2) a câmara de vácuo (112), (3) o recipiente (156) para suportar o módulo de perfuração (154) e (4) uma cavidade (107) colocada entre a pele e a superfície do recesso. A câmara de vácuo e a câmara de depósito podem ser separadas pela folha (120). A câmara de depósito pode estar em comunicação fluida com a cavidade (107) e com o recipiente (156) por meio do canal (146). Antes da ativação do vácuo, as pressões no interior da câmara de depósito (126) (Pdc), do recipiente 156 (Pia), e do canal (146) podem ser a pressão atmosférica (ou a pressão ambiente). A pressão Pvc no interior da câmara de vácuo (112) pode ser em sua pressão mantida que é abaixo da atmosférica enquanto a interface de separação (120) está fechada (por exemplo, quando a folha está intacta). Em algumas realizações, a pressão Pvc pode ser de cerca de -12 psig antes da quebra da folha (120). A pressão sanguínea capilar dentro da pele (Pcap) fica a uma pressão maior que a atmosférica. Em
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86/134 algumas realizações (não mostradas), a interface de separação (120) pode incluir uma válvula que pode ser aberta de maneira a estabelecer uma comunicação fluida entre a câmara de vácuo e a câmara de depósito. Em alguns casos, a folha pode ser substituída por uma válvula, ou utilizada em conjunto com a válvula. [00269] Com referência às FIGs. 6A e 6B, o vácuo na câmara de vácuo (112) pode ser ativado pela abertura da interface de separação (120), por exemplo pela quebra da folha (ou em alguns casos, a abertura da válvula). O ativador de vácuo pode compreender uma protuberância aguda (116) acoplada ao botão (115). O vácuo pode ser ativado pressionando-se o botão (115) para baixo (FIG. 5A), o que faz com que a protuberância (116) quebre a folha (FIG. 6A). Subsequentemente, a pressão no interior da câmara de vácuo, câmara de depósito, recipiente e canal interno é equalizada equalizes para uma pressão (Pint) que é mais baixa que a atmosférica, mas acima da pressão inicial da câmara de vácuo. Em algumas realizações, a pressão equalizada pode ser de cerca de -4 psig. Este valor de pressão negativa pode posicionar a pele no recesso (136) e direcionar sangue para aquela região dentro dos leitos capilares. Esta ação pode resultar em um aumento na pressão sanguínea capilar dentro da pele que está sob tensão no interior do recesso.
[00270] Como previamente descrito, a ativação do vácuo pode liberar a trava no botão (167) do ativador de perfuração. Com referência às FIGs. 8A e 8B, quando o botão (167) é pressionado para baixo, a mola de implantação (162) (que pode estar inicialmente em um estado comprimido) é solta, e estende os elementos perfurantes (158) na direção da abertura (140) para penetrar na pele na abertura. Em algumas realizações (não mostradas), a mola de implantação pode estar inicialmente em um estado não comprimido, e comprimida por um ou mais elementos de acionamento na preparação para a extensão dos elementos perfurantes. Com referência às FIGs. 9A e 9B, os elementos perfurantes são retraídos da pele pela mola de retração (164) após a pele ter sido penetrada. O fluxo de sangue inicial é acionado pelo diferencial de pressão entre a pressão sanguínea capilar (Pcap) e a pressão interna do dispositivo (Pint). Como
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87/134 mencionado previamente, a pressão interna pode ser de cerca de -4 psig, e a pressão sanguínea capilar é maior que a atmosférica. Inicialmente, uma pequena quantidade de sangue pode ser deslocada na direção e para o recipiente (156) enquanto o sangue pode também entrar no e canal (146) o guiando na direção da câmara de depósito (126).
[00271] Com referência às FIGs. 10A, 10B e 11, o fluxo de sangue pode alcançar rapidamente um “estado estável”. Conforme o sangue entra no dispositivo, o volume de sangue presente faz com que naturalmente a pressão interna aumente devido ao valor negativo da pressão interna. O volume Via do recipiente (156) pode ser substancialmente menor que os volumes Vdc+vc combinados da câmara de depósito (126) e da câmara de vácuo (112). Em algumas realizações, uma proporção de Via para Vdc+vc pode ser de cerca de 1:10. O recipiente (156) pode apresentar uma pressão interna Pint_ia, e a câmara de depósito (126) e a câmara de vácuo (112) podem coletivamente apresentarem uma pressão interna Pint_dc+vc. Devido ao volume interno substancialmente menor do recipiente, a pressão interna Pint_ia no interior do recipiente aumenta com a presença de sangue muito mais rapidamente que a pressão interna Pint_dc+vc no interior da câmara de depósito e câmara de vácuo que aumentam em uma quantidade muito pequena. O crescimento da pressão interna no recipiente faz com que o fluxo de sangue para o recipiente seja mais lento ou se interrompa, enquanto o sangue continua a ser retirado para a câmara de depósito pelo diferencial de pressão entre as pressões internas Pint_ia e Pint_dc+vc e a pressão sanguínea capilar (Pcap). O fluxo de sangue na direção da câmara de depósito pode ser adicionalmente auxiliado pela força gravitacional, e por ação capilar ao longo dos canais (146) do dispositivo e do canal (189) do cartucho. O fluxo de sangue pode ser adicionalmente auxiliado pela passagem ao longo das matrizes (186) conforme os fluxos de sangue passam através do canal (189) do cartucho.
[00272] O fluxo de sangue preferencial na direção da câmara de depósito (126) permite que mais sangue seja coletado na câmara de depósito. Um fluxo de sangue mínimo para o recipiente (156) pode também auxiliar em reduzir o
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88/134 desperdício de sangue, uma vez que o sangue no recipiente não é coletado e utilizado. Da mesma forma, as configurações do dispositivo descrito acima podem auxiliar em aumentar a taxa de fluxo e o volume de sangue coletado na câmara de depósito.
[00273] As FIGs. de 11A a 16F são diagramas de bloco esquemáticos mostrando os mesmos princípios operacionais das realizações descritas nas FIGs. de 5A a 10B. Os diagramas de bloco esquemáticos são vistas genéricas simplificadas do dispositivo e da montagem de cartucho, de maneira a mostrar a alteração nas pressões entre as câmaras e o fluxo de fluidos. Como tal, alguns dos elementos podem ser omitidos no interesse da clareza. Referências numéricas semelhantes se referem a elementos semelhantes por todas as figuras.
[00274] A FIG. 11A mostra uma vista em seção lateral do dispositivo antes da inserção da montagem de cartucho, e a FIG. 11B mostra a vista frontal correspondente. A montagem de cartucho pode incluir as matrizes (186) e a aba de cartucho (192). O dispositivo pode incluir (1) a câmara de vácuo (116), (2) a câmara de depósito (126), (3) o recesso (136), (4) o recipiente (158) para o elemento perfurante (158) e (5) o canal (146) que leva à câmara de depósito. A câmara de depósito e a câmara de vácuo podem ser separadas por uma folha (120). Como mostrado na FIG. 11B, a câmara de vácuo pode circundar a câmara de depósito em um formato semelhante a um U e as duas câmaras podem ser separadas por uma ou mais paredes (125). As pressões na câmara de vácuo, câmara de depósito, e recesso pode ser dadas por Pv, Pa, e Pr, respectivamente. Inicialmente, Pa e Pr podem ser a pressão atmosférica (Patm). A pressão Pv no interior da câmara de vácuo pré evacuada pode ser uma pressão de vácuo (Po) que é abaixo da atmosférica enquanto a folha (120) estiver fechada (isto é, a folha está intacta). Inicialmente, Popode ser substancialmente menor que Pa. Em algumas realizações, Po pode ser de cerca de -12 psig. Em algumas realizações (não mostradas), a folha (120) pode ser substituída por uma válvula que pode ser aberta de maneira a estabelecer uma comunicação fluida entre a câmara de vácuo e a câmara de depósito.
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89/134 [00275] As FIGs. 12A e 12 B mostram a montagem de cartucho inserida na câmara de depósito. A seguir, o dispositivo pode ser colocado sobre a pele do indivíduo (104), como mostrado na FIG. 13A. A pele pode estar inicialmente em um estado livre (105) (isto é, não sob tensão devida à sucção pelo vácuo). Uma cavidade (107) pode ser colocada entre a pele (104) e a superfície do recesso (136). As pressões iniciais no interior das câmaras e dos vários compartimentos podem permanecer as mesmas uma vez que não há comunicação fluida provocando quaisquer alterações na pressão.
[00276] Com referência às FIGs. 14A e 14B, o vácuo na câmara de vácuo (112) pode ser ativado pela quebra da folha (120) (ou, em alguns casos, a abertura de uma válvula). O ativador de vácuo pode compreender uma protuberância pontuda (116) acoplada ao botão (115). O vácuo pode ser ativado pressionando-se o botão (115) para baixo, o que faz com que a protuberância (116) quebre a folha. Ar proveniente da câmara de depósito (126), cavidade (107), recipiente (156) e canal (146) pode ser levado para a câmara de vácuo de maneira a equalizar as pressões, como mostrado nas FIGs. 14A e 14B. Como resultado, Pa e Pr irão decrescer enquanto Pv aumenta. Ao mesmo tempo, a pele pode ser posicionada no recesso pelos diferenciais de pressão.
[00277] Com referência às FIGs. 15A e 15B, a pele pode ser completamente posicionada no recesso. A pressão Pp no recipiente (156), Pv e Pd, e a pressão no canal (146) se equalizam em uma pressão Pi, onde Po < Pi < Patm. Em algumas realizações, Pi pode ser de cerca de -4 psig. Este valor negativo de pressão pode posicionar e manter a pele no recesso (136), e levar sangue para a região da pele dentro de leitos capilares. Isto pode resultar em um aumento na pressão sanguínea capilar Pc no interior da pele que pode agora estar sob tensão.
[00278] A seguir, com referência às FIGs. 16A e 16B, o elemento perfurante (158) pode ser estendido e penetrar a pele na abertura (140) do recesso, e ser retraído da pele como mostrado na FIG. 16C. O fluxo inicial de sangue pode ser acionado pelo diferencial de pressão entre Pc e Pint, onde Pc> Patm> Pi.
Inicialmente, uma pequena quantidade de sangue pode se deslocar na direção do e
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90/134 para o recipiente (156) enquanto sangue entra também no canal (146) que o guia na direção da câmara de depósito (126), como mostrado na FIG. 16C.
[00279] O volume Viado recipiente (156) pode ser substancialmente menor que o volume combinado Vdc+vc da câmara de depósito (126) e da câmara de vácuo (112). Em algumas realizações, uma proporção de Via para Vdc+vc pode ser de cerca de 1:10. Conforme o sangue flui para o recipiente e na direção da câmara de depósito, a pressão Pp do recipiente aumenta para P2, e as pressões Pd e Pv da câmara de depósito e da câmara de vácuo podem aumentar para P3. No entanto, P2 pode ser substancialmente maior que P3 uma vez que Via pode ser substancialmente menor que Vdc+vc. Em outras palavras, a pressão no recipiente (156) aumenta muito mais rapidamente que a pressão no interior da câmara de depósito e da câmara de vácuo que aumenta em uma quantidade muito pequena. O crescimento da pressão interna no recipiente faz com que o fluxo de sangue para o recipiente fique mais lento ou seja interrompido, enquanto o sangue continua a ser retirado para a câmara de depósito pelo diferencial de pressão entre as pressões internas Pintja e Pint_dc+vc e a pressão sanguínea capilar Pcap. Da mesma forma, o fluxo de sangue atinge um “estado estável” no qual o sangue é retirado apenas na direção da câmara de depósito. O fluxo de sangue na direção da câmara de depósito pode ser auxiliado adicionalmente pela força gravitacional g, e pela ação capilar c ao longo dos canais (146) do dispositivo e do canal (189) do cartucho. O fluxo de sangue pode ser auxiliado adicionalmente pela passagem w ao longo das matrizes (186) conforme o sangue flui através do canal (189) do cartucho.
[00280] Tal como previamente descrito, o fluxo de sangue preferencial na direção da câmara de depósito (126) pode permitir que mais sangue seja coletado na câmara de depósito. Um fluxo mínimo de sangue para o recipiente (156) ode auxiliar também na redução do desperdício de sangue, uma vez que em alguns casos o sangue no recipiente não é coletado e utilizado. Da mesma forma, as configurações do dispositivo descrito acima podem auxiliar em aumentar a taxa de fluxo e volume de sangue coletado na câmara de depósito.
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III. Embalagem e Transporte do Cartucho Após a Coleta da Amostra [00281] Tal como previamente descrito com referência às FIGs. 17A-19A, 17B-19B e 17C-19C, o uso de medidores de fluxo no dispositivo por permitir que um usuário monitore o progresso da coleta da amostra e saiba quando a coleta da amostra foi completada. A FIG. 20A mostra uma vista superior do dispositivo com um cartucho completamente cheio e a FIG. 21A mostra uma vista superior com o cartucho cheio removido do dispositivo. A montagem de cartucho pode ser removida da câmara de depósito do dispositivo puxando a aba de cartucho. O cartucho cheio pode ser subsequentemente embalado e transportado para uma instalação externa para processamento posterior. Por exemplo, a amostra pode ser tratada, estabilizada e armazenada. Em qualquer uma das realizações descritas aqui, os dispositivos podem ser configurados para coletar, tratar e armazenar a amostra. As amostras retiradas pelo dispositivo podem ser armazenadas em forma líquida ou sólida. A amostra pode ser submetida a um tratamento ótimo antes de ser armazenada. O armazenamento pode ocorrer no dispositivo, fora do dispositivo ou em um recipiente, vaso, compartimento ou cartucho removível no interior do dispositivo.
[00282] A FIG. 22A mostra uma vista em perspectiva de uma luva de transporte (200) que pode ser utilizada para a embalagem de um cartucho cheio ou amostras no interior do cartucho. A luva pode incluir um interior oco para o armazenamento do cartucho cheio ou amostras durante o envio/transporte. A luva pode incluir uma abertura para receber o cartucho. Em algumas realizações, a luva pode incluir uma cobertura (212) para cobrir a abertura antes do uso da luva. A cobertura (212) pode ser, por exemplo, uma folha delgada que pode ser fixada na abertura por meio de um adesivo e retirada por um usuário antes do uso da luva. Um dessecante (não mostrado) pode ser disposto no interior da luva e utilizado para manter as amostras secas. A folha delgada pode auxiliar na proteção do interior da luva contra umidade e contaminação antes do uso.
[00283] A FIG. 22B mostra uma vista superior da luva de transporte e uma montagem de cartucho cheio antes de sua inserção na luva. A FIG. 22C mostra a
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92/134 montagem de cartucho cheio inserida na luva de transporte, com a aba de cartucho (192) se estendendo a partir de uma borda da luva. A FIG. 23 mostra uma vista explodida da luva de transporte e da montagem de cartucho. Com referência às figuras acima, a luva pode incluir uma base de luva (202) e uma tampa de luva (208) configuradas para serem operacionalmente acopladas entre si. A base da luva pode incluir uma abertura (204) para receber a montagem de cartucho. A abertura pode ser configurada para ser acoplada ao suporte de cartucho (por exemplo, proximal à aba de cartucho). A luva pode incluir um mecanismo de suporte-liberação dual compreendendo (a) um elemento de retenção configurado para ser engatado com uma característica de combinação correspondente no cartucho e segurar o cartucho no interior da luva e (b) um elemento de liberação configurado para fazer com que os grampos de mola no suporte de cartucho liberem e, desta forma, desacoplem o cartucho do suporte de cartucho. Em algumas realizações, o mecanismo de suporte-liberação dual pode ser implementado pela utilização de uma pluralidade de colunas (206) e (207).
[00284] A FIG. 24A mostra uma vista em seção lateral da luva de transporte com a montagem de cartucho inserida. A FIG. 24B mostra uma vista em seção lateral com o suporte de cartucho removido, deixando o cartucho no interior da luva de transporte. Como mostrado nas figuras acima, a montagem de cartucho é inserida na abertura (204) da luva (200) empurrando a aba de cartucho (192) até uma parte traseira do suporte de cartucho e a vedação/gaxeta (194) entra em contato com e veda a abertura (204). As colunas (206) podem ser configuradas para engatar e liberar os clips em mola (196) no suporte de cartucho quando a montagem de cartucho é apropriadamente inserida na luva. A liberação dos clips em mola desacopla o cartucho do suporte de cartucho. As colunas (207) podem servir como rolhas e entram em contato com uma parte do cartucho adjacente à porta de cartucho (184). Como mostrado na FIG. 24B, o suporte de cartucho pode ser subsequentemente removido da luva, deixando o cartucho mantido no lugar pelas colunas (206) e (207) no interior da luva. Tal como descrito acima, as colunas (206) e (207) podem prover o mecanismo de suporte-liberação dual. O
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93/134 desacoplamento do cartucho do suporte de cartucho por meio do mecanismo de suporte-liberação dual pode permitir que o suporte de cartucho seja removido da abertura da luva enquanto o cartucho é mantido no lugar no interior da luva, sem exposição das fitas ao meio ambiente.
[00285] Em algumas realizações, tratamento e/ou estabilização adicionais da amostra nas matrizes (186) podem ocorrer no interior da luva de transporte após a liberação do cartucho do suporte de cartucho. Em algumas realizações, um dessecante pode ser provido no interior da luva para a secagem da amostra nas matrizes. Em algumas realizações, a luva pode ser colocada em uma bolsa de transporte (220) e enviada para processamento posterior (ver, por exemplo, as etapas 13 e 14 da FIG. 25B).
[00286] As FIGs. 25A e 25B ilustram procedimentos típicos para coletar e armazenar amostras de sangue utilizando qualquer um dos dispositivos descritos aqui (por exemplo, o dispositivo (100)). Com referência à FIG. 25A, o dispositivo pode primeiramente ser removido de sua embalagem (etapa 1). Um indivíduo ou um outro usuário (por exemplo, um profissional de saúde) pode registrar a informação do paciente em um rótulo da luva (etapa 2). Um cotonete com álcool é então utilizado para limpar a pele no braço superior do paciente onde o dispositivo será aplicado (etapa 3). A seguir, um revestimento adesivo é removido da parte plana na base do alojamento do dispositivo de maneira a revelar um adesivo de hidrogel (etapa 4). A seguir, o dispositivo é colocado e aderido à pele do paciente com o adesivo de hidrogel (etapa 5). O botão rotulado com “1” no dispositivo é pressionado de maneira a ativar o vácuo para posicionar a pele do paciente no recesso (etapa 6). O botão rotulado com “2” no dispositivo é a seguir pressionado para ativar um ou mais elementos perfurantes para penetrar a pele do paciente na abertura do recesso (etapa 7). O sangue é absorvido por uma ou mais matrizes no cartucho do dispositivo. Conforme o sangue é absorvido, o medidor de fluxo no dispositivo pode indicar o progresso da coleta de sangue e indicar quando as matrizes estão cheias (etapa 8). Uma vez cheias as matrizes, o dispositivo é removido (etapa 9). O cartucho é removido do
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94/134 dispositivo (etapa 10) e inserido em uma luva de transporte (etapa 11). O dispositivo não mais é necessário e pode ser disposto apropriadamente em um recipiente para objetos cortantes (etapa 12). A luva pode ser colocada em uma bolsa (etapa 13) que é utilizada para envio da amostra para um laboratório para processamento (etapa 14).
IV. Realizações Adicionais [00287] São providos aqui dispositivos, métodos e kits para a coleta de sangue de um indivíduo. Os dispositivos, métodos e kits providos aqui podem permitir a aplicação de um vácuo à pele de um indivíduo, seguida da perfuração da pele do indivíduo sob vácuo (por exemplo, com uma ou mais lâminas). A aplicação de vácuo pode aumentar o fluxo de sangue para uma região da pele sob vácuo e pode aumentar a taxa e volume de coleta de sangue no dispositivo. O vácuo pode ser gerado utilizando-se uma ação de sangria por meio, por exemplo, de uma superfície côncava rígida ou uma superfície côncava flexível, por exemplo, uma cavidade côncava (ver, por exemplo, as FIGs. 31A-31D). Um volume de um hemisfério formado pela superfície côncava pode ser equivalente a, ou cerca de metade, ou cerca de um quarto, de um volume de uma câmara de vácuo no dispositivo. A cavidade côncava pode compreender uma abertura com um diâmetro interno e a cavidade côncava pode compreender um diâmetro em uma base do dispositivo.
[00288] Qualquer um dos dispositivos providos aqui pode compreender um ou mais elementos perfurantes, por exemplo, lâminas. O um ou mais elementos perfurantes, por exemplo, lâminas, podem ser configurados para passar através da abertura do dispositivo e perfurar a pele de um indivíduo. Cada uma das uma ou mais lâminas pode compreender um comprimento de cerca de 1 mm a cerca de 10 mm, ou cerca de 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, uma largura de cerca de 0,01 a cerca de 2 mm, ou cerca de 0,01 mm, 0,05 mm, 0,1 mm, 0,5 mm, 1 mm, 2 mm, e uma profundidade de cerca de 1 a cerca de 20 mm, ou cerca de 1, 5, 10, 15, ou 20 mm. Os dispositivos podem compreender um ou mais
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95/134 elementos perfurantes, por exemplo, pelo menos 1, 2, 3, 4, 5, 6, ou 7 elementos perfurantes (por exemplo, lancetas, agulhas ou lâminas).
[00289] Um método para a coleta de sangue de um indivíduo é provido aqui, o método compreendendo a aplicação de um vácuo à pele de um indivíduo utilizando-se um dispositivo; após a aplicação de vácuo, a perfuração da pele do indivíduo sob o qual o vácuo é aplicado, onde o dispositivo é utilizado para perfurar a pele do indivíduo, desta forma gerando uma incisão na pele sob a qual o vácuo é aplicado; e coleta do sangue a partir da incisão sob o vácuo, onde a coleta ocorre no dispositivo. O vácuo pode deformar a pele, aumentar a perfusão e retirar sangue a partir da área menor de incisão. O vácuo pode ser um vácuo global. Um vácuo local pode também ser utilizado, no entanto a deformação da pele e perfusão podem ser muito menores.
[00290] Em algumas realizações, o indivíduo apresenta diabetes. Em algumas realizações, a coleta de sangue de um indivíduo compreende adicionalmente a estabilização de um componente ou analitos de interesse do sangue. Em algumas realizações, o analito de interesse é a hemoglobina Ale (HbAlc).
[00291] O dispositivo pode ser configurado com características amigáveis ao usuário. As FIG. 31 A, FIG. 31B, FIG. 31C e FIG. 31D ilustram características que podem ser integradas nos dispositivos descritos no presente pedido. Tais características podem incluir acionadores ou ativadores únicos ou múltiplos (por exemplo, 2, 3, 4, 5) (por exemplo, os quais podem incluir botões) para ativação do dispositivo, com posições que podem ser prontamente ativáveis pelo usuário dado o formato do dispositivo e localização do acionador. Acionadores ou ativadores podem apresentar formatos, tamanhos e localizações distintos configurados (por exemplo, posicionados ou estruturados no dispositivo) para facilitar o uso (por exemplo, facilitar a identificação pelo usuário e localizações bem colocadas para ativação simples). Um exemplo de um dispositivo com acionadores ou ativadores para a realização de uma ou mais ações diretas do usuário é mostrado na FIG. 31 A, onde dois botões são mostrados com um formato facilmente identificável e confortável localizar o uso. O botão circular mostrado na FIG. 31A pode ser
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96/134 utilizado para ativar um vácuo e o botão retangular pode ativar um elemento perfurante (por exemplo, lanceta) para perfurar a pele. Em alguns casos, um acionador ou ativador único pode ser utilizado para ativar um vácuo e um elemento perfurante. O dispositivo pode compreender um acionador de ativação de lanceta configurado para ativar a lanceta pelo acionamento do acionador de ativação de lanceta. O acionador de ativação de lanceta pode compreender um botão.
[00292] As características, por exemplo, características amigáveis ao usuário, podem compreender mecanismos para acelerar a coleta de sangue pelo aumento de uma taxa rate ou meio para a coleta de uma amostra, reduzindo assim o tempo necessário para a coleta de uma amostra. Uma tal característica é ilustrada na FIG. 31B, que apresenta um dispositivo com uma cavidade de vácuo para pele e de lanceta para reduzir a quantidade de tempo requerido para a coleta de uma amostra. A cavidade de vácuo para pele e de lanceta pode compreender uma cavidade côncava na qual a pele do indivíduo pode ser posicionada (por exemplo, sob pressão negativa), e uma abertura compreendendo uma abertura interna através da qual um ou mais elementos perfurantes (por exemplo, lancetas), por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 elementos perfurantes, podem sair e perfurar a pele de tal forma que uma amostra de sangue pode ser retirada do indivíduo. Em algumas realizações, o dispositivo pode compreender um acionador de vácuo (por exemplo, botão) para acionar o vácuo.
[00293] A FIG. 31C mostra características adicionais. Por exemplo um dispositivo para a coleta de uma amostra de sangue pode compreender uma janela de medição visual que pode permitir a um usuário monitorar a coleta de amostra e determinar quando a coleta de amostra está completa. Quando a coleta de amostra está completa, uma janela de medição visual pode ser utilizada para detectar (por exemplo, visualizar) uma característica, alteração colorimétrica, mostrar um símbolo, mascaramento de um símbolo ou outro meio de indicação de que a coleta está completa. Características amigáveis ao usuário adicionais podem compreender um cartucho removível (por exemplo, cartucho removível por clip)
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97/134 para a coleta e transporte de uma amostra de sangue, como mostrado na FIG. 31D. Um cartucho removível (por exemplo, cartucho removível por clip) pode compreender uma aba de cartucho para a liberação e remoção do cartucho. Em algumas realizações, um cartucho removível (por exemplo, cartucho removível por clip) pode compreender uma matriz sólida para a coleta, armazenamento e/ou estabilização de uma amostra coletada e o cartucho removível pode facilitar o transporte (por exemplo, transporte à temperatura ambiente) e transporte sem a necessidade de procedimentos de preparação ou estabilização subsequente da amostra.
[00294] A FIG. 50A mostra uma realização adicional da janela de medição visual e ilustra como a absorção de sangue nas fitas de matriz pode aparecer. Em algumas realizações uma almofada de passagem captura o excesso de sangue incapaz de ser absorvido pelas fitas de matriz (FIG. 50B). A absorção de sangue nas fitas de matriz é ilustrada na FIG. 50C.
[00295] As FIG. 32A, FIG. 32B, FIG. 32C e FIG. 32D ilustram um dispositivo integrado com várias das características de usuário descritas nas FIG. 31 A, FIG. 31B, FIG. 31C e FIG. 31D. A FIG. 32A ilustra uma vista frontal de um dispositivo com uma configuração de botão duplo. Em algumas realizações, um botão pode ser responsável pela ativação de uma vácuo e um segundo botão pode ser responsável pelo mecanismo de ativação de uma perfuração (por exemplo, perfuração com lanceta); por exemplo, o botão redondo inferior ou o botão de vácuo pode ser configurado para fazer com que um vácuo (valor negativo de pressão) seja aplicado à pele e o botão retangular superior ou botão de lanceta pode ser configurado para ativar um mecanismo para lancetar na vertical de maneira a perfurar a pele. Realizações alternativas de botões podem ser ativadas utilizando-se uma variedade de métodos; por exemplo, os botões podem ser ativados separadamente, em uma sequência ou ordem específica ou os dois botões podem ser combinados em um botão de tal forma que apenas um único botão seja necessário para ativar os mecanismos de coleta no dispositivo. Os botões podem realizar diferentes funções e apresentar diferentes formatos, tamanhos, cores ou
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98/134 localizações que suportem a função de cada botão. A FIG. 32B ilustra uma vista lateral do dispositivo apresentado na FIG. 32A. A FIG. 32B ilustra um dispositivo com um alojamento para lanceta, o alojamento para lanceta nesta realização compreende uma área ressaltada para alojar o mecanismo para lancetar. E mostrado também um cartucho removível para armazenar uma matriz sólida, com uma aba de cartucho para remover a matriz removível do cartucho. A FIG. 32C mostra uma vista alternativa do dispositivo ilustrado nas FIG. 32A e 32B. As características ilustradas incluem a tampa de fechamento do cartucho traseiro e a aba de cartucho, bem como uma janela de medição visual configurada para alertar o usuário quando a retirara estiver completa. A FIG. 32D ilustra uma vista em perspectiva lateral do dispositivo ilustrado nas FIG. 32A, FIG. 32B, e FIG. 32C. [00296] A FIG. 33A mostra a vista inferior de um dispositivo para a coleta de uma amostra de sangue, a região inferior mostrada é o local do dispositivo configurado para fazer contato com a pele do indivíduo. Como sabido, o fundo do dispositivo pode compreender uma cavidade côncava, por exemplo, uma cavidade hemisférica côncava como mostrada aqui, embora outros formatos possam também ser utilizados. A cavidade côncava nesta realização forma uma taça hemisférica disposta dentro do fundo do dispositivo. A área em taça da pele pode ser substancialmente maior que a área lancetada. Em algumas realizações, a proporção da pele em taça para a área lancetada pode ser maior que 20:1, maior que 30:1, maior que 40:1, maior que 50:1, maior que 60:1, maior que 70:1, maior que 80:1, maior que 90:1 ou maior que 100:1. Em algumas realizações a área em taça pode estar dentro de 20% da margem de 500 mm2 e a área lancetada pode estar dentro de 20% da margem de 8 mm2. A área lancetada pode compreender um orifício no centro da cavidade côncava a partir da qual as lancetas podem se projetar; esta área pode atuar adicionalmente como um canal de vácuo e como parte do caminho do sangue para o cartucho de depósito. As lancetas ou outros elementos perfurantes podem ser mantidos em um acionador de lanceta em formato de cilindro. O acionador de lanceta pode apresentar um diâmetro de 1-10 mm (por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10 mm). A área do acionador de lanceta
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99/134 pode ser entre 5 e 100 mm2 (por exemplo, 5, 10, 13,2, 15, 20, 40, 60, 80, 100 mm2). As lancetas ou lâminas mantidas pelo acionador de lanceta podem gerar uma área de incisão de entre 1 e 20 mm2 (por exemplo, 1, 3, 5, 9, 11, 15, 17, 20 mm2).
[00297] Qualquer um dos dispositivos de obtenção de amostra aqui podem ser também referidos como o “dispositivo”, o alojamento, alojamento externo, alojamento superior, alojamento inferior ou alojamento de lanceta do dispositivo podem compreender acrilobutadieno estireno (ABS), polipropileno (PP), poliestireno (PS), policarbono (PC), polissulfona (PS), polifenil sulfona (PPSU), polimetil metacrilato (acrílico) (PMMA), polietileno (PE), polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE), polietileno de baixa densidade (LPDE), poliamida (PA), polímero de cristal líquido (LCP), poliaril amida (PARA), polifenil sulfeto (PPS), poliéter etercetona (PEEK), cloreto de polivinila (PVC), polietileno tereftalato (PET), politetra flouretileno (PTFE), poliariletercetona (PAEK), polifenil sulfona (PPSU), ou uma combinação destes. Em algumas realizações, o alojamento externo compreende polipropileno.
[00298] Após o dispositivo ser colocado sobre a pele do indivíduo e o dispositivo ser ativado, um vácuo ou diferencial de pressão pode ser formado entre a superfície da pele, bem como os componentes dispostos no interior do dispositivo. A pele pode ser puxada para dentro da cavidade pelo diferencial de pressão e pode ser constrita pelas paredes da cavidade. Em algum ponto após o vácuo ter sido formado entre o dispositivo e a pele, um elemento perfurante (por exemplo, uma lanceta) pode ser ativado para perfurar a pele. Como tal, a “taça” formada pelo vácuo pode ser configurada para aumentar o fluxo de sangue para a área lancetada e também aspirar sangue a partir da abertura do local de coleta, através do dispositivo e para um cartucho de coleta.
[00299] Uma vista lateral do dispositivo mostrada na FIG. 33A é ilustrada na
FIG. 33B. Em algumas realizações, o fundo do dispositivo pode compreender uma base curva. Uma curvatura ligeira na base do dispositivo pode permitir que o dispositivo melhor se conforme à anatomia do paciente (por exemplo, braço, por
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100/134 exemplo, braço superior) e pode guiar a orientação do dispositivo. Em algumas realizações, o dispositivo descrito aqui é utilizado para retirar sangue do braço. Em algumas realizações, o dispositivo não é utilizado para retirar sangue da ponta do dedo. Em algumas realizações, o dispositivo não é utilizado para retirar sangue de um neonato.
[00300] A coleta da amostra pode compreender etapas e componentes configurados para perfurar (por exemplo, lancetar) a pele do indivíduo e provendo e criando um vácuo de maneira a facilitar a extração da amostra. Em alguns casos, um vácuo pode ser provido antes de lancetar a pele; em outros casos, o vácuo pode ser provido após lancetar a pele do indivíduo, e em ainda outros casos, o vácuo pode ser provido simultaneamente com a ação de lancetar a pele do indivíduo. As FIG. 33A e FIG. 33B ilustram características de um dispositivo que pode facilitar a coleta eficiente de sangue pela aplicação de um vácuo à pele do indivíduo. O vácuo pode operar como um meio para deformar a pele, e esta ação acoplada com a ação de lancetar a pele deformada pode facilitar a coleta de amostra. Em casos adicionais, o dispositivo pode ser configurado para realizar uma ou etapas adicionais de processamento (por exemplo, tratamento, estabilização e armazenamento da amostra coletada).
[00301] As FIGs. 33A e 33B ilustram uma realização de um dispositivo para a coleta de uma amostra utilizando vácuo global e sucção local. Os métodos para a utilização do dispositivo podem compreender etapas múltiplas. Por exemplo, um dispositivo tal como mostrado nas FIG. 33A e FIG. 33B pode ser colocado no braço de um indivíduo utilizando-se a orientação ilustrada na FIG. 33C. A cavidade de vácuo global pode ser colocada em contato com a pele, e uma vedação pode ser criada com um material adesivo ou material de junta colocado na base do dispositivo (por exemplo, na superfície curva do dispositivo mostrado na FIG. 33B). O vácuo pode ser aplicado com a pressão de um botão ou outro mecanismo. Posteriormente, a lanceta pode ser aplicada, por exemplo, pela utilização de um mecanismo em êmbolo carregado por mola que faz com Oque duas (podem ser mais ou menos) lancetas penetrem na pele e se retraiam. A ação
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101/134 de lancetar pode ser realizada por uma única lâmina ou lâminas múltiplas (por exemplo, duas ou mais, três ou mais, quatro ou mais, cinco ou mais ou dez ou mais lâminas). As lâminas podem apresentar pontas com vários tamanhos e formatos (por exemplo, inclinada, triangular, circular, pontuda, cega, serrilhada). Nos casos em que mais de uma lâmina está presente, as lâminas podem ser configuradas ou dispostas em padrões com diferentes formatos ou orientações (por exemplo, anel, estrela, jogo-da-velha, quadrado, retangular etc.) [00302] Após amostra ser coletada, etapas de processamento adicionais podem ser realizadas na amostra. Uma vez coletado o sangue utilizando um dispositivo de obtenção de amostra, a amostra pode ser tratada, estabilizada e armazenada. Em algumas realizações, os dispositivos de coleta, por exemplo, os dispositivos descritos no presente pedido, podem ser configurados para coletar, tratar e armazenar a amostra. A amostra retirada pelo dispositivo pode ser armazenada em forma líquida ou sólida. A amostra pode ser submetida a um tratamento ótimo antes de ser armazenada. O armazenamento pode ocorrer no dispositivo, fora do dispositivo ou em um recipiente removível, vaso, compartimento ou cartucho no interior do dispositivo.
[00303] Um dispositivo de obtenção de amostra pode ser configurado para coletar, tratar, estabilizar e armazenar uma amostra coletada. Um processamento adicional (por exemplo, tratamento, estabilização e armazenamento) pode compreender etapas ou métodos e componentes de dispositivo configurados para concentrar a amostra, ajustar ou medir o fluxo da amostra, expor a amostra a um ou mais reagentes e depositar a amostra em um substrato sólido ou matriz. Os métodos para a utilização de um dispositivo de obtenção de amostra podem incluir etapas para a realização de um ou mais dos seguintes processos: coleta, tratamento, estabilização e armazenamento da amostra. A coleta, tratamento, estabilização e armazenamento podem ser realizados no interior de um único dispositivo. O tratamento pode compreender a filtração da amostra para separar os componentes ou analitos de interesse. Em algumas realizações, a amostra coletada pode ser coletada, tratada e estabilizada antes da transferência para um
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102/134 cartucho removível para armazenamento. Em outras realizações, uma ou mais etapas compreendendo a coleta, tratamento e estabilização podem ocorrer em um cartucho removível.
[00304] Em algumas realizações, uma única ação (por exemplo, ativação utilizando um botão) pode ativar etapas de processamento alternativas incluindo tratamento, estabilização e armazenamento da amostra. As etapas de processamento adicionais podem ser realizadas no dispositivo em resposta a uma ação única ou, em alguns casos, duas ou mais ações por parte do usuário podem ser necessárias para mover a amostra através de um ou mais processos diferentes (por exemplo, coleta, tratamento, estabilização e armazenamento). As ações do usuário podem compreender pressionamento de um botão único, pressionamento de múltiplos botões, pressionamento de dois ou mais botões ao mesmo tempo e pressionamento de dois ou mais botões em uma sequência prescrita (por exemplo, com base em uma sequência prescrita para a realização de um conjunto de etapas de tratamento desejado pelo usuário).
[00305] A amostra coletada em um dispositivo pode ser submetida a uma etapa de tratamento antes de ser depositada em um substrato sólido. Um cartucho contendo as duas ou mais fitas de depósito pode ser mantido em uma orientação próxima à vertical de maneira a reduzir a velocidade de deposição e aumentar a consistência da deposição da amostra. O vácuo pode ser liberado pelo usuário e o dispositivo pode ser removido quando uma marca de medição visual (ou outra) for observada. O cartucho de amostra contendo as duas ou mais fitas de matriz sólida pode ser removido do dispositivo.
[00306] Em algumas realizações, as fitas de matriz sólida podem ser dimensionadas de maneira a maximizar o volume de coleta de sangue enquanto podendo ser ajustadas nos recipientes comumente utilizados (por exemplo, um BD vacutainer de 3 ml, placa de poço profundo ou tubo Eppendorf de 2 ml). A matriz sólida pode ser configurada para medir, coletar e estabilizar volumes de sangue ou plasma fixos (por exemplo, maior que 25 uL, maior que 50 uL, maior que 75 uL, maior que 100 uL, maior que 125 uL, maior que 150 uL, maior que 175
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103/134 uL, maior que 200 uL ou maior que 500 uL de sangue ou plasma). Uma matriz sólida pode compreender papel a base de celulose (por exemplo, Whatman™ 903 ou papel 226), papel tratado com produtos químicos ou reagentes para a estabilização da amostra ou um ou mais componentes da amostra (por exemplo, matriz de estabilização de RNA ou Matriz de Estabilização de Proteína). Em algumas realizações, a matriz sólida compreende um papel de filtro de celulose. Em algumas realizações, qualquer papel de filtro disponível comercialmente adequado é utilizado. Exemplos de papel de filtro comercialmente disponível incluem, mas não se limitam a, papel de filtro da Whatman ®, tal como cartões de coleta de amostra 903 e cartão de análise de trânsito rápido (FTA®). Em algumas realizações, a matriz sólida compreende um papel de filtro de nitrocelulose. Em algumas realizações, a matriz sólida não compreende papel de filtro de fibra de vidro.
[00307] Os dispositivos de obtenção de amostra (por exemplo, os dispositivos mostrados nas FIGs. 31A-D, FIGs. 32A-D e FIGs. 33A-C) podem compreender um cartucho ou recipiente removível para armazenar uma amostra líquida ou matriz sólida para remover a amostra assim que for coletada. As FIG. 34A, FIG. 34B, FIG. 34C e FIG. 34D ilustram etapas para a remoção de um cartucho removível de um dispositivo típico configurado com um cartucho removível (por exemplo, os dispositivos mostrados nas FIGs. 31A-D, FIGs. 32A-D e FIGs. 33 AC). Um dispositivo pode vir com um cartucho pré-carregado no dispositivo, como mostrado na FIG. 34A, ou um dispositivo pode vir sem o cartucho de tal forma que um cartucho pode ser adquirido separadamente e instalado no dispositivo pelo usuário antes da coleta da amostra. O dispositivo ilustrado na FIG. 34A é mostrado com um cartucho carregado no dispositivo e com a aba de cartucho se projetando a partir da parte traseira do dispositivo. Após uma retirada estar completa, o cartucho pode ser removido como mostrado. O cartucho pode compreender uma ou mais fitas de matriz sólida, ou um vaso para armazenar a amostra líquida. Alternativamente, o cartucho pode estar vazio. Em alguns casos, o cartucho pode incluir reagentes de manipulação líquidos. Em algumas
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104/134 realizações, a interface cartucho/dispositivo pode conter uma vedação (por exemplo, gaxeta ou outro tipo) para manter a pressão interna durante o período de retirada.
[00308] A FIG. 34B ilustra o cartucho parcialmente removido. A remoção do cartucho pode ser realizada utilizando-se a aba de cartucho mostrada na FIG. 34A. Na FIG. 34C, o cartucho mostrado na FIG. 34B foi completamente removido e é colocado na parte traseira do dispositivo de coleta em uma orientação pela qual foi removido. A FIG. 34D ilustra o cartucho completamente removido colocado em paralelo ao dispositivo de coleta para ilustrar o posicionamento do cartucho no interior do dispositivo. Uma vez removido, um cartucho pode ser colocado em um vaso secundário com dessecante para secar a amostra. Nos casos em que o cartucho compreende fitas de matriz sólida para o armazenamento da amostra, as fitas podem ser removidas com uma ferramenta de extração ou outro mecanismo antes da análise.
[00309] Um cartucho, por exemplo, o cartucho ilustrado nas FIGs. 34A-D, pode compreender múltiplos componentes para facilitar uma coleta de amostra acurada e precisa. A FIG. 35 ilustra uma seção transversal ampliada de uma realização de cartucho que pode ser utilizada em qualquer um dos dispositivos descritos aqui. Em alguns casos, um cartucho pode compreender uma ou mais matrizes sólidas para a coleta de uma amostra de sangue. Em realizações em que duas ou mais matrizes sólidas são incluídas na amostra, as matrizes podem ser empilhadas oi dispostas de maneira a facilitar a coleta, distribuição, precisão e reprodutibilidade de volumes de ou analitos por área superficial de substrato sólido. Nos casos em que duas ou mais matrizes sólidas são incluídas, as matrizes podem apresentar composições ou propósitos diferentes; por exemplo, uma matriz pode separar células de um componente sem células e coletar o componente sem células em uma matriz, e uma segunda matriz ou outras matrizes podem coletar amostra bruta não separada.
[00310] Um cartucho de armazenamento de amostra típico é mostrado na FIG.
35. O cartucho pode compreender duas peças, uma peça superior e uma peça
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105/134 inferior que podem ser unidas para formar câmaras integrai. A amostra pode se deslocar através da abertura para a cavidade côncava do dispositivo e para a entrada de amostra em formato de cilindro para uma entrada em túnel antes de entrar em uma câmara. A câmara pode compreender fitas de matriz sólida para absorver a amostra e um espaçador (por exemplo, espaçador de plástico) para separar as duas fitas de matriz sólida. O espaçador (por exemplo, espaçador de plástico) entre as duas fitas pode ser ajustável e removível, dependendo de outros aspectos relevantes (por exemplo, as necessidades e aplicação da amostra sendo coletada, estabilidade do analito, requerimentos de taxa de absorção etc.). O espaçador (por exemplo, espaçador de plástico) pode compreender uma variedade de larguras e revestimentos. Larguras típicas incluem larguras na faixa de milímetros a centímetros (por exemplo, acima de 2 mm, acima de 4 mm, acima de 6 mm, acima de 8 mm, acima de 10 mm, acima de 0,2 cm, acima de 0,4 cm etc.). Em realizações adicionais, o espaçador (por exemplo, espaçador de plástico) pode ser revestido com materiais incluindo revestimentos hidrofóbicos, revestimentos hidrofílicos, revestimentos antimicrobianos, revestimentos que se ligam a um ou mais dos componentes de uma amostra, revestimentos para serem ligados a ou para inibirem enzimas que possam degradar ou de alguma outra forma impactar na qualidade de um ou mais analitos na amostra.
[00311] Como mostrado na FIG. 35, após se deslocar através da câmara de amostra, o excesso de amostra pode ser deslocado para fora do cartucho de armazenamento por meio de um rabicho de passagem. O rabicho de passagem pode ser configurado para absorver o fluxo de amostra em excesso. O rabicho de passagem pode ser configurado (por exemplo, composição ajustada) de tal forma que o rabicho de passagem possa ser utilizado como um meio para controlar o volume da amostra absorvido nas fitas de matriz sólida. Em realizações adicionais, o rabicho de passagem pode ser utilizado como ou incorporado em um indicador ou ser visível através de uma janela de visualização configurada para informar um usuário de que o procedimento de coleta procedure está completo. Os cartuchos ilustrados na FIG. 35 mostram a amostra armazenada em uma matriz
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106/134 sólida; no entanto, isto não deve ser tomado como limitante dos dispositivos descritos aqui - os dispositivos podem compreender cartuchos ou meios para coletar, tratar, estabilizar e armazenar uma amostra tanto em um estado líquido quanto em um estado sólido.
[00312] As FIG. 36A e FIG. 36B ilustram um dispositivo típico configurado com um cartucho de armazenamento de amostra similar ao cartucho ilustrado na FIG. 35. A FIG. 36A mostra um alojamento externo removível configurado para aplicar vácuo global no local de coleta da amostra localizado no braço de um indivíduo. Em algumas realizações, o vácuo global pode ser aplicado através de uma cavidade côncava para deformar a pele antes do procedimento de lancetar. A FIG. 36B ilustra componentes típicos de sucção local e coleta de sangue do dispositivo mostrado nas FIG. 36A e 36B. Uma depressão é aparente no braço do indivíduo, indicando que foi aplicada uma sucção global. A sucção local, por meio de um copo de sucção, é provida na superfície da pele em torno do local em que a pele do indivíduo foi lancetada. A amostra é mostrada se deslocando do local de lanceta para um cartucho compreendendo uma matriz saturada e um rabicho de passagem. O rabicho de passagem pode ser utilizado para absorver excesso de amostra e padronizar ou medir o volume de sangue depositado na matriz saturada.
[00313] Em algumas realizações, as matrizes sólidas, por exemplo, as matrizes sólidas incluídas em um cartucho, podem ser dimensionadas para maximizar o volume de coleta de sangue enquanto ainda podendo ser colocadas nos recipientes comumente utilizados (por exemplo, um BD Vacutainer de 3 ml, uma placa de poço profundo ou tubo Eppendorf de 2 ml). O cartucho pode incluir uma matriz sólida, duas matrizes sólidas, três matrizes sólidas, quatro matrizes sólidas, ou mais de quatro matrizes sólidas. Em algumas realizações, o cartucho inclui duas matrizes sólidas. A matriz sólida pode ser configurada para medir, coletar e estabilizar volumes fixos de sangue ou plasma (por exemplo, acima de 50 uL, acima de 75 uL, acima de 100 uL, acima de 125 uL, acima de 150 uL, acima de 175 uL, acima de 200 uL ou acima de 500 uL de sangue ou plasma). Em algumas
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107/134 realizações, o cartucho compreende duas matrizes sólidas, onde cada matriz sólida estabiliza 75 pL de sangue para um total de 150 pL de sangue. Uma matriz sólida pode compreender papel a base de celulose (por exemplo, papel Whatman™ 903), papel tratado com produtos ou reagentes químicos para estabilizar a amostra ou um ou mais dos componentes da amostra (por exemplo, matriz de estabilização de RNA ou Matriz de Estabilização de Proteína).
[00314] Os dispositivos para a coleta de uma amostra de sangue podem ser modulares, com dois ou mais compartimentos para realizar ações ou funções específicas no dispositivo. Um dispositivo modular típico é mostrado nas FIG. 37A, FIG. 37B, FIG. 37C e FIG. 37D. A FIG. 37A ilustra a vista superior de um dispositivo modular de obtenção de amostra (por exemplo, similar ao dispositivo mostrado nas FIGs. 31A-D, FIGs. 32A-D e FIGs. 33A-C e FIGs. 34A-D). Disposto dentro da cobertura superior do dispositivo ilustrado na FIG. 37A, existe um módulo de lanceta e um botão de lanceta para ativar o módulo de lanceta. A FIG. 37B ilustra a câmara de vácuo e a câmara de cartucho dispostas no interior da parte inferior ou “pé” do dispositivo. Este módulo compreende uma câmara de vácuo que pode ser perfurada e uma câmara de cartucho, no interior da câmara de cartucho há um cartucho. Projetando-se para fora da parte traseira do dispositivo há uma aba de cartucho, que pode ser utilizada para remover o cartucho como ilustrado nas FIGs. 34A-D. A FIG. 37C ilustra uma seção transversal do dispositivo. A seção transversal mostra a cobertura superior e o módulo de lanceta é também mostrado na FIG. 37A, e no fundo do dispositivo, a câmara de vácuo/câmara de cartucho mostrada na FIG. 37B. Também mostrada na FIG. 37C é uma vista lateral do cartucho removível com as abas de cartucho, o cartucho é removido do dispositivo e posicionado na lateral da câmara de cartucho onde o cartucho pode ser inserido ou de onde o cartucho pode ser removido. A FIG. 37D ilustra uma vista superior do dispositivo em uma vista superior para baixo mostrando os componentes presentes na FIG. 37B. A FIG. 37D mostra o botão de vácuo, com uma extremidade pontuda para perfurar a câmara evacuada, a perfuração da câmara evacuada pode formar uma sucção que puxa a amostra
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108/134 através da abertura da cavidade côncava, para a entrada de amostra do cartucho e para as fitas de matriz sólida no cartucho.
[00315] As FIGs. 38A-38F mostram várias vistas de uma realização típica de um dispositivo configurado para perfuração por ativação única e coleta de uma amostra de sangue de um paciente. Como mostrado na FIG. 38A, o dispositivo pode compreender um molde de perfil baixo com um adesivo de segurança de lanceta, e um botão para a ativação única do dispositivo. A FIG. 38B ilustra o trabalho interno do dispositivo em uma posição de partida típica. Na posição de partida, um suporte de lâmina móvel é mantido em um estado carregado por mola por um gancho que libera o suporte de lâmina quando o botão é pressionado. O dispositivo compreende também um caminho ou trilha para o suporte de lâmina liberado se deslocar uma vez o suporte de lâmina tendo sido liberado. E também ilustrada na FIG. 38B o local de coleta de amostra e o braço de coleta móvel. A FIG. 38C ilustra o trabalho interno do dispositivo uma vez o botão tendo sido pressionado (1), e o suporte de lâmina liberado (2). Quando o botão é pressionado, o suporte de lâmina móvel é liberado e se desloca para baixo no caminho ou trilha. Neste ponto na ativação do dispositivo, o braço de coleta móvel está ainda na posição inicial, disposto acima do local de coleta de amostra com espaço suficiente para o suporte de lâmina móvel se deslocar entre o suporte de lâmina móvel e o local de coleta de amostra. A FIG. 38D ilustra o trabalho interno do dispositivo. Uma vez liberado, o botão que ativou o suporte de lâmina móvel gira no dispositivo por seu deslocamento ao longo do caminho ou trilha. Ao final do caminho ou trilha aciona uma lingueta, liberando assim o braço de coleta de sangue. A FIG. 38E mostra uma vista lateral do dispositivo, ilustrando o suporte de lâmina móvel alcançando a extremidade do caminho ou trilha onde suporte de lâmina removível alcança uma lingueta que ativa o braço de coleta de sangue carregado por mola resultando na liberação do braço de coleta carregado por mola (3). O braço de coleta de sangue é liberado no local de coleta de amostra. São também mostradas na FIG. 38E as lâminas e uma profundidade típica das lâminas a uma profundidade pela qual as lâminas são configuradas para
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109/134 se projetarem através do fundo do dispositivo e para a pele do indivíduo. A profundidade das lâminas é estabelecida pelo formato e altura da trilha ou caminho no qual o suporte de lâmina móvel se desloca. A FIG. 38F ilustra a formação de uma vedação pelo braço de coleta de sangue liberado sobre o local de coleta de amostra (4). O dispositivo típico ilustrado nas FIGs. 38A-38F compreende quatro etapas de ativação; primeiro um botão único é pressionado fazendo com que um suporte de lâmina seja liberado e o suporte de lâmina se desloque para baixo na trilha ou caminho. Ao longo do caminho, as lâminas mantidas pelo suporte de lâmina perfuram a pele e ao final da trilha ou caminho do suporte de lâmina, o suporte de lâmina ativa uma lingueta que libera um braço de coleta carregado por mola sobre o local de coleta de amostra. O braço de coleta forma uma vedação com o local de coleta de amostra e o braço de coleta pode retirar sangue do indivíduo. Em alguns casos, o dispositivo ilustrado nas FIGs. 38A-38F pode compreender uma câmara evacuada ou vácuo interno para a criação de sucção.
[00316] Uma realização alternativa de um dispositivo de obtenção de amostra de perfil baixo é mostrada nas FIGs. 39A-39E. Uma vista superior (FIG. 39A), vista inferior (FIG. 39B) e vista lateral (FIG. 39C) de um dispositivo típico de obtenção de amostra de perfil baixo, juntamente com vistas internas do dispositivo (FIG. 39D e FIG. 39E), ilustram o botão, suporte de lâmina com duas lâminas, braço de coleta, mola principal do braço de coleta e mola de liberação, bem como a lingueta que libera o braço de coleta. Nesta realização (FIG. 39D e FIG. 39E), o botão pode ser pressionado pelo usuário, fazendo com que o suporte de lâmina e lâminas instaladas girem, acionados pela mola principal e durante a rotação perfurem a pele do indivíduo, ao final da rotação, o suporte de lâmina pode ativar a lingueta do braço de coleta que libera a mola do braço de coleta fazendo com que o braço de coleta seja liberado o colocando em contato com a pele do indivíduo. O braço de coleta pode criar um contato com a pele e pode ser configurado para prover sucção ou vácuo de maneira a extrair a amostra de sangue.
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110/134 [00317] Os dispositivos ilustrados nas FIGs. 38A-38F e FIGs. 39A-39E, e quaisquer dispositivos descritos no presente pedido, podem compreender uma única lâmina ou lâminas múltiplas para perfurar a pelo de indivíduos; por exemplo, uma ou mais, duas ou mais, três ou mais, quatro ou mais, cinco ou mais ou dez ou mais lâminas. As lâminas podem ser configuradas em formatos ou orientações diferentes, por exemplo, um formato em anel, um formato em estrela, um formato em jogo-da-velha, formatos quadrados, formatos retangulares etc.
[00318] Os dispositivos ilustrados nas FIGs. 38A-38F e FIGs. 39A-39E, e quaisquer dispositivos descritos no presente pedido, podem ser configurados para coletar, tratar e armazenar a amostra. A amostra retirada pelo dispositivo pode ser armazenada na forma líquida ou sólida. A amostra pode ser submetida a um tratamento opcional antes de ser armazenada. O armazenamento pode ocorrer no dispositivo, fora do dispositivo ou em um recipiente, vaso, compartimento ou cartucho removível no interior do dispositivo.
[00319] Os dispositivos ilustrados nas FIGs. 38A-38F e FIGs. 39A-39E, e quaisquer dispositivos descritos no presente pedido podem ser configurados para coletar, armazenar, estabilizar e armazenar uma amostra coletada. Um dispositivo pode ser configurado para realizar um ou mais dos seguintes processos: coleta, tratamento, estabilização e armazenamento da amostra. A coleta, tratamento, estabilização e armazenamento podem ser realizados dentro de um único dispositivo. O tratamento pode compreender filtração da amostra de maneira a separar componentes ou analitos de interesse. O tratamento pode compreender também tampões ou reagentes para a estabilização da amostra. Em algumas realizações, o dispositivo pode ser configurado para concentrar um ou mais dos componentes da amostra.
[00320] Em alguns casos, um ou mais dos processos (por exemplo, coleta, tratamento, estabilização e armazenamento da amostra) podem ser realizados no dispositivo em resposta a uma ativação única do dispositivo pelo usuário. Em outros casos, duas ou mais ações por parte do podem ser de realização necessária para mover a amostra através de um ou mais processos diferentes (por exemplo,
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111/134 coleta, tratamento, estabilização e armazenamento). As ações por parte do usuário podem compreender pressionamento de um botão único, pressionamento de botões múltiplos, pressionamento de dois ou mais botões ao mesmo tempo e pressionamento de dois ou mais botões em uma sequência prescrita (por exemplo, com base em uma sequência prescrita para a realização de um conjunto de etapas de tratamento desejadas pelo usuário).
[00321] A coleta da amostra pode compreender etapas e componentes configurados para lancetar a pele do indivíduo e prover ou criar um vácuo para extrair a amostra. Em alguns casos, um vácuo pode ser provido antes de lancetar a pele, em outros casos, o vácuo pode ser provido após lancetar a pele do indivíduo, em casos adicionais, o vácuo pode ser provido simultaneamente com o procedimento de lancetar a pele do indivíduo.
[00322] O tratamento do dispositivo pode compreender a concentração da amostra, ajuste ou medição do fluxo da amostra, exposição da amostra a um ou mais reagentes e depósito da amostra em um substrato sólido ou matriz sólida. Realizações do dispositivo podem compreender um cartucho ou recipiente removível para armazenar uma amostra líquida ou matriz sólida para a remoção da amostra uma vez que tenha sido coletada. A matriz sólida pode compreender papel a base de celulose (por exemplo, papel Whatman™ 903), papel tratado com produtos químicos ou reagentes para a estabilização da amostra ou um ou mais dos componentes da amostra (por exemplo, matriz de estabilização de RNA ou Matriz de Estabilização de Proteína).
[00323] Os dispositivos para a coleta de uma amostra de sangue de um indivíduo podem também ser baseados em um dispositivo orientado verticalmente, como mostrado nas FIGs. 40A-40D, FIGs. 41A-41B e FIGs. 42A42C.
[00324] A FIG. 40A ilustra uma realização típica de um dispositivo de obtenção de amostra com uma modalidade de corte vertical. O dispositivo pode compreender uma seringa com êmbolo de seringa, conectada a um alojamento compreendendo um êmbolo e uma lâmina. O dispositivo pode compreender um
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112/134 alojamento no interior do qual estão dispostos um êmbolo e uma lâmina. O alojamento pode ser orientado na direção da pele do indivíduo com a seringa e êmbolo de seringa orientados em afastamento do indivíduo. A FIG. 40B mostra o mesmo dispositivo posicionado em seu lado de maneira a ilustrar a proteção em forma de copo com fendas para as lâminas. A FIG. 40C ilustra uma vista lateral da parte do alojamento do dispositivo na posição de partida. A vista ilustra a presença de uma câmara vedada entre o alojamento e um êmbolo disposto no interior do alojamento. A lâmina é mantida em um estado de mola carregada por um ressalto disposto no interior do alojamento. No fundo do dispositivo, uma proteção em forma de copo com fendas permite que as lâminas se desloquem através da proteção em forma de copo dm perfurar a pele do indivíduo e, por meio de microcanais, cortar através da proteção em forma de copo, direcionar o fluxo de sangue para o centro do copo. A FIG. 40D é uma vista lateral do dispositivo com uma vista do alojamento e do êmbolo disposto no interior. Também visível no fundo do dispositivo é a proteção em forma de copo com as lâminas se projetando através das fendas da proteção em forma de copo, mostrando como o corte da pele do indivíduo é realizado.
[00325] Métodos para a utilização do dispositivo ilustrado nas FIGs. 40A-40D, são ilustrados nas FIG. 41A e FIG. 41B. Como mostrado na FIG. 41 A, um anel de segurança de lanceta é então removido do dispositivo (1). Neste ponto, o dispositivo está ainda na posição travada com a lâmina pousada em um ressalto no interior do dispositivo (ver FIG. 41B). Então um usuário empurra para baixo o anel externo (2), pressionando uma mola interna e liberando a lâmina (3). A lâmina então gira (4a-4d) cortando a pele do usuário e expondo o sangue que se desloca para a proteção em forma de copo. Finalmente, o usuário puxa o êmbolo de seringa (5) de maneira a criar uma pressão negativa e retirar a amostra através de microcanais e fendas no fundo da proteção em forma de copo, e para dentro da seringa.
[00326] As FIG. 42A, FIG. 42B e FIG. 42C ilustram um dispositivo com um cortador rotativo vertical similar aos ilustrados nas FIGs. 40A-40D e FIGs. 41APetição 870190079292, de 15/08/2019, pág. 117/211
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4IB, no entanto, um mecanismo de mola é utilizado para controlar um suporte de lâmina e, desta forma, acionar a rotação da lâmina no dispositivo. A FIG. 42A ilustra a lâmina e a mola, com a lâmina na posição travada - se apoiando em uma característica no interior do alojamento, com a mola carregada. Uma força é aplicada na parte superior do dispositivo para pressionar a mola (la), e a lâmina fica livre para girar (1b). Como mostrado na FIG. 42B, a lâmina gira no caminho (2a-2d) durante o que esta corta a pele do indivíduo, até alcançar um estado não carregado. A pele cortada do indivíduo libera a amostra de sangue que se desloca através da proteção o que direciona o fluxo de sangue para o centro center, como mostrado na FIG. 42C (vista lateral). Uma possível “válvula” flap pode ser incluída a qual cobre as fendas de acesso das lâminas e forma uma vedação para interromper a sucção. Finalmente, como mostrado na FIG. 42C, a seringa pode ser retraída e a amostra pode ser retirada para um compartimento de armazenamento de amostra disposto no interior do dispositivo.
[00327] Os dispositivos de obtenção de amostra (por exemplo, os dispositivos ilustrados nas FIGs. 40A-40D, FIGs. 41A-41B e FIGs. 42A-42C), podem compreender uma única lâmina ou lâminas múltiplas para perfurar a pele de um indivíduo; por exemplo, uma ou mais, duas ou mais, três ou mais, quatro ou mais, cinco ou mais ou dez ou mais lâminas. As lâminas podem ser configuradas em diferentes formatos ou orientações, por exemplo, um formato em anel, um formato em estrela, um formato em jogo-da-velha, formatos quadrados, formatos retangulares etc.
[00328] Os dispositivos de obtenção de amostra (por exemplo, os dispositivos ilustrados nas FIGs. 40A-40D, FIGs. 41A-41B e FIGs. 42A-42C), podem ser configurados para coletar, tratar e armazenar a amostra. A amostra retirada pelo dispositivo pode ser armazenada na forma líquida ou sólida. A amostra pode ser submetida a um tratamento opcional antes de ser armazenada. O armazenamento pode ocorrer no dispositivo, fora do dispositivo ou em um recipiente, vaso, compartimento ou cartucho removível no interior do dispositivo.
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114/134 [00329] Os dispositivos de obtenção de amostra (por exemplo, os dispositivos ilustrados nas FIGs. 40A-40D, FIGs. 41A-41B e FIGs. 42A-42C) podem ser configurados para coletar, tratar, estabilizar e armazenar uma amostra coletada. Um dispositivo pode ser configurado para realizar um ou mais dos seguintes processos: coleta, tratamento, estabilização e armazenamento da amostra. A coleta, tratamento, estabilização e armazenamento podem ser realizados no interior de um dispositivo único. O tratamento pode compreender a filtração da amostra para separar os componentes ou analitos de interesse. Em alguns casos, um ou mais dos processes (por exemplo, coleta, tratamento, estabilização e armazenamento da amostra) podem ser realizados no dispositivo em resposta a uma única ativação do dispositivo pelo usuário. Em outros casos, duas ou mais ações por parte do usuário podem ser de realização necessária para mover a amostra através do um ou mais processos diferentes (por exemplo, coleta, tratamento, estabilização e armazenamento). As ações por parte do usuário podem compreender pressionamento de um botão único, pressionamento de botões múltiplos, pressionamento de dois ou mais botões ao mesmo tempo e pressionamento de dois ou mais botões em uma sequência prescrita (por exemplo, com base em uma sequência prescrita para realizar um conjunto de etapas de tratamento desejadas pelo usuário).
[00330] A coleta da amostra pode compreender etapas e componentes configurados para lancetar a pele do indivíduo e prover ou criar um vácuo ou sucção para extrair a amostra. Em alguns casos, um vácuo ou sucção pode ser provido antes de lancetar a pele, em outros casos, o vácuo ou sucção pode ser provido após o procedimento de lancetar a pele do indivíduo, em casos adicionais, o vácuo pode ser provido simultaneamente com o procedimento de lancetar a pele do indivíduo.
[00331] O tratamento do dispositivo pode compreender a concentração da amostra, ajuste ou medição do fluxo da amostra, exposição da amostra a um ou mais reagentes e depósito da amostra em um substrato sólido ou matriz sólida. As realizações do dispositivo podem compreender um cartucho removível ou
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115/134 recipiente para o armazenamento de uma amostra líquida ou matriz sólida para a remoção da amostra uma vez tendo sido coletada. Uma matriz sólida pode compreender papel a base de celulose (por exemplo, papel Whatman™ 903), papel tratado com produtos ou reagentes químicos para a estabilização da amostra ou um ou mais dos componentes da amostra (por exemplo, matriz de estabilização de RNA ou Matriz de Estabilização de Proteína).
[00332] A FIG. 43B ilustra um dispositivo configurado para aplicar vácuo global e sucção local para coletar uma amostra. As lâminas de lancetar podem ser utilizadas para perfurar a pele de um indivíduo antes da aplicação do dispositivo para coletar a amostra. As lancetas podem compreender alto fluxo ou baixo fluxo. Após o procedimento de lancetar, é utilizado um dispositivo para aplicar vácuo global e sucção local ao local do corte. O dispositivo, como mostrado na FIG. 43B, pode compreender dois componentes aninhados, um elemento externo para a aplicação de vácuo global de maneira a deformar a pele e um elemento interno para prover sucção local. Conectado ao elemento interno há um tubo com adaptador do tipo luer em sua extremidade, a sucção é provida por meio do adaptador, possibilitando que a amostra seja retirada para o tubo de coleta. A sucção provida por meio do adaptador luer é utilizada tanto para deformar a pele quanto para extrair a amostra.
[00333] O método e o dispositivo para a coleta de uma amostra de sangue, conforme ilustrado na FIG. 43B são configurados para coletar um volume alvo de sangue em menos de 5 minutos. Exemplos de volumes de sangue e correspondentes tempos de coleta para sete amostras são apresentados na Tabela
1. O volume médio de sangue retirado foi de 245 uL +/- 12,2 uL em um tempo médio de 1,9 minutos +/- 0,8 minutos. A taxa média para a coleta de sangue foi de 127 uL por minuto. As amostras de sangue coletadas pelos métodos e dispositivos compreendendo vácuo global e sucção local podem cobrir uma faixa acima de 50 uL per minuto, acima de 75 uL por minuto, acima de 100 uL por minuto, acima de 125 uL por minuto, acima de 150 uL por minuto, acima de 175 uL por minuto e acima de 200 uL por minuto. Exemplos de pressão gerada pelo
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116/134 vácuo global podem incluir maior que 5 inHg, maior que 8 inHg, maior que 10 inHg, maior que 12 inHb, e quaisquer pressões ou faixas de pressões suficientes para puxar a pele para dentro da câmara do elemento externo e criar um vácuo global na pele no tube.
[00334] Mecanismos que incorporam vácuo global e sucção local podem aumentar a taxa de coleta de amostra nos métodos que não apresentam vácuo global e sucção local. A Tabela 1 abaixo ilustra tempos de retirada para um dispositivo de vácuo global e sucção local ilustrado na FIG. 43B. Vácuo global e sucção local podem compreender qualquer método ou dispositivo configurado para, sob pressão negativa, sugar ou deformar pele em uma cavidade maior e retirar amostra de sangue da superfície da amostra. Em mecanismos que se baseiam em vácuo global e sucção local pode haver dois ou mais contatos; por exemplo o elemento externo (por exemplo, o copo em forma de sino) e o elemento interno (por exemplo, copo de sucção local interno). Estes elementos aninhados podem ser configurados de tal forma que a proporção das áreas superficiais afetadas (por exemplo, proporção gerada pela área superficial da área de vácuo global dividida pela área de sucção local) estão presentes em uma proporção particular. A proporção pode ser configurada para deformar a pele e então romper o local acima da incisão de maneira a facilitar a retirada da amostra.
Tabela 1: Tempo de retirada pelo Método de Coleta de Sangue com Vácuo Global e Sucção Local
Vácuo Global com Copo de 25 mm e Copo de Sucção + Tubo de Medição (2x | (2X Becton Dickinson (BD) Lancetas de Alto Fluxo)
Retirada Volumes de Sangue (ul) Tempos de Retirada (min)
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1 232 2,2
2 236 3,5
3 246 1,7
4 245 1,8
5 262 1,0
6 236 1,5
7 261 1,5
Média 245 1,9
Desvio Padrão 12,2 0,8
Taxa de Retirada Média 127
[00335] Os dispositivos ilustrados nas FIGs. 43A e 43B, e qualquer dispositivo de obtenção de amostras descrito no presente pedido, pode compreender uma única lâmina ou lâminas múltiplas para perfurar a pele de um indivíduo; por exemplo, uma ou mais, duas ou mais, três ou mais, quatro ou mais, cinco ou mais ou dez ou mais lâminas. As lâminas podem ser configuradas em diferentes formatos ou orientações, por exemplo, um formato em anel, um formato em estrela, um formato em jogo-da-velha, formatos quadrados, formatos retangulares etc.
[00336] Os dispositivos ilustrados nas FIGs. 43A e 43B, e quaisquer dispositivos de obtenção de amostra descritos no presente pedido, podem ser configurados para coletar, tratar e armazenar a amostra. A amostra retirada pelo dispositivo pode ser armazenada na forma líquida ou sólida. A amostra pode ser submetida a um tratamento opcional antes de ser armazenada. O armazenamento pode ocorrer no dispositivo, fora do dispositivo, ou em um recipiente, vaso, compartimento ou cartucho removível no interior do dispositivo.
[00337] Os dispositivos ilustrados nas FIGs. 43A e 43B, e quaisquer dispositivos de obtenção de amostra descritos no presente pedido podem ser configurados para coletar, tratar, estabilizar e armazenar uma amostra coletada.
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Um dispositivo pode ser configurado para realizar um ou mais dos seguintes processos: coleta, tratamento, estabilização e armazenamento da amostra. A coleta, tratamento, estabilização e armazenamento podem ser realizados no interior de um único dispositivo. O tratamento pode compreender filtração da amostra de maneira a separar componentes ou analitos de interesse.
[00338] Em alguns casos, um ou mais dos processos (por exemplo, coleta, tratamento, estabilização e armazenamento da amostra) podem ser realizados no dispositivo em resposta à ativação única do dispositivo pelo usuário. Em outros casos, duas ou mais ações por parte do usuário podem necessitar serem realizadas para mover a amostra através de um ou mais processos diferentes (por exemplo, coleta, tratamento, estabilização e armazenamento). As ações por parte do usuário podem compreender pressionamento de um botão único, pressionamento de botões múltiplos, pressionamento de dois ou mais botões ao mesmo tempo e pressionamento de dois ou mais botões em uma sequência prescrita (por exemplo, com base em uma sequência prescrita para a realização de um conjunto de etapas de tratamento desejadas pelo usuário).
[00339] O dispositivo pode ser preso à pele de um paciente com um adesivo. Em algumas realizações, qualquer adesivo adequado é utilizado. O adesivo pode ser um hidrogel, um acrílico, um gel de poliuretana, um hidrocoloide ou um gel de silicone.
[00340] O adesivo pode ser um hidrogel. Em algumas realizações, o hidrogel compreende um polímero sintético, um polímero natural, um derivado destes ou uma combinação destes. Exemplos de polímeros sintéticos incluem, mas não se limitam a, poli (ácido acrílico), poli (álcool vinílico) (PVA), poli (vinil pirrolidona) (PVP), poli (etileno glicol) (PEG), e poliacrilamida. Exemplos de polímeros naturais incluem, mas não se limitam a, alginato, celulose, quitina, quitosana, dextrana, ácido hialurônico, pectina, amido, goma xantana, colágeno, seda, queratina, elastina, resilina, gelatina e agar. O hidrogel pode compreender um polímero de poliacrilamida derivatizado.
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119/134 [00341] Em algumas realizações, o adesivo vem fixado ao dispositivo. O dispositivo pode compreender um filme protetor ou uma parte traseira cobrindo o adesivo na base do dispositivo, onde antes do uso do filme o protetor é removido. Em uma outra realização, um adesivo na forma de um gel, um hidrogel, uma pasta ou um creme é aplicado à pele do indivíduo ou à base do dispositivo antes de maneira a aderir a pele ao dispositivo. O adesivo pode ficar em contato com o paciente por menos de cerca de 10 minutos. Em algumas realizações, o adesivo é um adesivo sensível a pressão. Em algumas realizações, o adesivo é hipoalergênico.
[00342] A coleta da amostra pode compreender etapas e componentes configurados para lancetar a pele do indivíduo e prover ou criar um vácuo para retirar a amostra. Em alguns casos, um vácuo pode ser provido antes do procedimento de lancetar a pele, em outros casos, o vácuo pode ser provido após o procedimento de lancetar a pele do indivíduo, em casos adicionais, o vácuo pode ser provido simultaneamente com o procedimento de lancetar a pele do indivíduo.
[00343] O tratamento do dispositivo pode compreender a concentração da amostra, ajuste ou medição do fluxo da amostra, exposição da amostra a um ou mais reagentes e depósito da amostra em um substrato sólido ou matriz sólida. Realizações do dispositivo podem compreender um cartucho ou recipiente removível para armazenar uma amostra líquida ou matriz sólida para a remoção da amostra uma vez tenha sido coletada. Uma matriz sólida pode compreender papel a base de celulose (por exemplo, papel Whatman™ 903), papel tratado com produtos ou reagentes químicos para a estabilização da amostra ou um ou mais dos componentes da amostra (por exemplo, matriz de estabilização de RNA ou Matriz de Estabilização de Proteína).
[00344] As FIGs. 44A e 44B ilustram um dispositivo configurado para corte horizontal, com formação simultânea de vedação. O dispositivo pode compreender um alojamento externo em forma de quadrado. Um suporte de lâmina pode ser instalado em uma trilha e a lâmina pode ser disposta para se
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120/134 deslocar em uma trilha semicircular. Quando o acionador é pressionado, a lâmina se desloca ao longo da trilha semicircular, cortando um material elastomérico (por exemplo, poliuretana) e criando uma vedação entre um adesivo (por exemplo, hidrogel) de material em formato de círculo ou rosca disposto a partir da base do dispositivo. Nesta realização, a ativação do acionador dispara a lâmina que corta o material elastomérico formando uma vedação, enquanto simultaneamente lancetando a pele do indivíduo. A FIG. 44A mostra a lâmina antes de ser acionada e a FIG. 44B mostra a lâmina após ter cortado o material elastomérico e formado uma vedação com a pele do indivíduo.
[00345] The dispositivos ilustrados nas FIGs. 44A-44B, e quaisquer dispositivos de obtenção de amostra descritos no presente pedido, podem compreender uma lâmina única ou lâminas múltiplas para perfurar a pele de um indivíduo; por exemplo uma ou mais, duas ou mais, três ou mais, quatro ou mais, cinco ou mais ou dez ou mais lâminas. As lâminas podem ser configuradas em diferentes formatos ou orientações, por exemplo, um formato em anel, um formato em estrela, um formato em jogo-da-velha, formatos quadrados, formatos retangulares etc.
[00346] Os dispositivos ilustrados nas FIGs. 44A-44B, e quaisquer dispositivos de obtenção de amostra descritos no presente pedido, podem ser configurados para coletar, tratar e armazenar a amostra. A amostra retirada pelo dispositivo pode ser armazenada na forma líquida ou sólida. A amostra pode ser submetida a um tratamento opcional antes de ser armazenada. O armazenamento pode ocorrer no dispositivo, fora do dispositivo ou em um recipiente, vaso, compartimento ou cartucho removível no interior do dispositivo.
[00347] Os dispositivos ilustrados nas FIGs. 44A-44B, e quaisquer dispositivos de obtenção de amostra descritos no presente pedido podem ser configurados para coletar, tratar, estabilizar e armazenar uma amostra coletada. Um dispositivo pode ser configurado para realizar um ou mais dos seguintes processos: coleta, tratamento, estabilização e armazenamento da amostra. A coleta, tratamento, estabilização e armazenamento podem ser realizados no interior de um único
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121/134 dispositivo. O tratamento pode compreender a filtração da amostra de maneira a separar componentes ou analitos de interesse.
[00348] Em alguns casos, um ou mais dos processos (por exemplo, coleta, tratamento, estabilização e armazenamento da amostra) podem ser realizados no dispositivo em resposta à ativação única do dispositivo pelo usuário. Em outros casos, duas ou mais ações por parte do usuário podem ser de realização necessária para mover a amostra através de um ou mais processos diferentes (por exemplo, coleta, tratamento, estabilização e armazenamento). As ações por parte do usuário podem compreender o pressionamento de um botão único, o pressionamento de botões múltiplos, o pressionamento de dois ou mais botões ao mesmo tempo e o pressionamento de dois ou mais botões em uma sequência prescrita (por exemplo, com base em uma sequência prescrita para a realização de um conjunto de etapas de tratamento desejadas pelo usuário).
[00349] A coleta da amostra pode compreender etapas e componentes configurados para lancetar a pele do indivíduo e prover ou criar um vácuo para extrair a amostra. Em alguns casos, um vácuo pode ser provido antes do procedimento de lancetar a pele, em outros casos, o vácuo pode ser provido após o procedimento de lancetar a pele do indivíduo, em casos adicionais, o vácuo pode ser provido simultaneamente com o procedimento de lancetar a pele do indivíduo.
[00350] O tratamento do dispositivo pode compreender a concentração da amostra, ajuste ou medição do fluxo da amostra, exposição da amostra a um ou mais reagentes e depósito da amostra em um substrato sólido ou matriz sólida. Realizações do dispositivo podem compreender um cartucho ou recipiente removível para armazenar uma amostra líquida ou matriz sólida para a remoção da amostra uma vez tenha sido coletada. Uma matriz sólida pode compreender papel a base de celulose (por exemplo, papel Whatman™ 903), papel tratado com produtos ou reagentes químicos para a estabilização da amostra ou um ou mais dos componentes da amostra (por exemplo, RNA ou DNA).
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122/134 [00351] Qualquer uma das realizações descritas no presente pedido pode compreender uma câmara de vácuo. As câmaras de vácuo podem variar em tamanho, formato, pressão e podem apresentar variações estruturais, bem como uma variedade de mecanismos para a geração de vácuo. Uma câmara de vácuo pode vir pré-carregada utilizando uma câmara evacuada interna (por exemplo, uma câmara instalada no dispositivo utilizando uma membrana que quando penetrada gera pressão negativa nos recipientes contíguos) ou gerada por meio de uma ação do usuário por meio de uma seringa ou outro meio para a geração de pressão negativa. A câmara de vácuo (por exemplo, câmara evacuada) pode vedar uma extremidade com uma folha ou elastômero (por exemplo, poliisopreno) na outra extremidade, de tal forma que a perfuração da folha ou septo permite que vácuo seja gerado no interior do dispositivo. Os tamanhos da câmara de vácuo podem variar, por exemplo, a câmara de vácuo pode ser maior que 2 mL, maior que 4 mL, maior que 6 mL, maior que 8 mL ou maior que 10 mL em volume. Uma realização de uma câmara de vácuo é ilustrada nas FIGs. 45A-45C. As FIGs. 45A e 45B ilustram uma vista lateral de uma câmara de vácuo que pode ser utilizada nos dispositivos descritos. A câmara de vácuo pode compreender um septo de Poliisopreno com uma agulha conectada a um tubo de diâmetro pequeno para aplicar o vácuo. A câmara pode compreender também, no lado oposto, um adaptador do tipo luer, de tal forma que uma seringa pode ser conectada por meio de uma válvula de verificação de maneira a criar o vácuo. A câmara de vácuo pode compreender uma abertura, uma capa de câmara de vácuo e um ou mais orifícios em rosca para manter a capa no lugar. A FIG. 45C mostra uma vista lateral de uma câmara de vácuo, bem como uma vista ampliada dos conjuntos que mantêm o septo no lugar e ilustração do tipo de agulhas que pode ser utilizado com a câmara de vácuo.
[00352] Uma vez o dispositivo ter lancetado a pele de um indivíduo e a amostra de sangue ter sido retirada para o dispositivo, a amostra pode ser opcionalmente tratada e então armazenada em uma matriz. O armazenamento e os métodos de tratamento da amostra podem compreender o tratamento da amostra de maneira a
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123/134 fixar o volume, uniformidade ou concentração da amostra depositada na matriz de coleta de amostra. Os métodos e dispositivos para a coleta e armazenamento de amostra na matriz podem compreender um cartucho ou compartimento que pode ser removido do dispositivo. Um cartucho ou compartimento típico para o depósito e armazenamento da amostra coletada é ilustrado nas FIGs. 46A-46C.
[00353] As FIG. 46A, FIG. 46B e FIG. 46C ilustram uma matriz de coleta de amostra para a coleta e armazenamento de amostra em uma matriz de estabilização. Como mostrado na FIG. 46A, a matriz de coleta de amostra pode compreender uma entrada pela qual a amostra de sangue é retirada para um canal no interior do dispositivo que permite que o sangue flua ao longo do fundo da matriz sólida. Uma retirada a vácuo está presente no outro lado do dispositivo para retirar a amostra para a matriz sólida. O alojamento de coleta de amostra pode compreender um alojamento superior e alojamento inferior (como mostrado nas FIGs. 46B e 46C) com a matriz e o canal deslocando a amostra no interior do alojamento, disposto entre o alojamento superior e o inferior. Uma característica de língua e ranhura pode criar uma vedação entre o alojamento superior e o inferior.
[00354] A FIG. 47 ilustra componentes de um dispositivo ou kit para a coleta de uma amostra de um indivíduo. O kit pode compreender um dispositivo de coleta de amostra, uma luva de transporte de cartucho removível com dissecante (com ou sem um código de barras ou rótulo), um cartucho de matriz de armazenamento de sangue removível, fitas de matriz de armazenamento de sangue e uma bolsa de transporte de cartucho.
[00355] A FIG. 48 ilustra métodos pelos quais um usuário pode obter uma amostra utilizando o kit. O kit pode ser obtido e o usuário pode inserir o cartucho no dispositivo. As etapas executadas pelo usuário podem compreender a utilização do dispositivo para coletar uma amostra, remover o cartucho uma vez estando completa a coleta de amostra, colocar o cartucho removível na luva de transporte com dissecante e a colocar na bolsa de transporte de cartucho.
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Múltiplas amostras podem ser tomadas pelo usuário e então o usuário pode enviar a(s) amostra(s) para uma instalação para análise.
[00356] A FIG. 49 ilustra etapas de um método típico que um laboratório pode realizar ao receber um recipiente de envio contendo a(s) amostra(s). A bolsa de amostra pode ser removida do recipiente de envio, o cartucho de amostra pode ser removido da bolsa de amostra e a aba de puxamento pode então ser removida do cartucho. A matriz #1 pode ser removida do cartucho e colocada em um tubo de extração, então a matriz #2 pode ser removida do cartucho e colocada em um tubo de extração. O tubo de extração onde a matriz #2 é colocada pode ser um tubo de extração diferente do tubo de extração onde a matriz #1 é colocada. O tubo de extração onde a matriz #2 é colocada pode ser o mesmo tubo de extração do tubo de extração onde a matriz #1 é colocada. O tubo de extração pode ser a tubo de micro centrífuga. A partir dai qualquer número de testes ou análises pode ser realizado na amostra.
[00357] Os dispositivos, sistemas e métodos descritos aqui podem estabilizar a amostra em uma matriz (por exemplo, matriz de armazenamento de sangue, matriz de coleta de amostra, matriz, matriz de estabilização de amostra, matriz de estabilização (por exemplo, matriz de estabilização de RNA, Matriz de Estabilização de Proteína), matriz sólida, substrato sólido, matriz de suporte sólido ou suporte sólido). A matriz pode ser integrada no dispositivo ou externa ao dispositivo. Em algumas realizações, a matriz pode ser incorporada em um cartucho para remoção (por exemplo, após coleta de amostra). Em algumas realizações, a matriz pode compreender uma matriz plana dimensional que apresenta pelo menos 176 mm2. Uma matriz pode ser preparada de acordo com os métodos da patente US n° 9.040.675, patente US n° 9.040.679, patente US n° 9.044.738 ou patente US n° 9.480.966 as quais são todas incorporadas aqui como referência em sua totalidade.
[00358] Em algumas realizações, um sistema, um método ou um dispositivo podem compreender uma matriz de alta área superficial que estabiliza seletivamente ácidos nucleicos ou proteínas. Em alguns casos, a matriz pode ser
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125/134 configurada para compreender uma folha plana com área dimensional total (comprimento multiplicado pela largura) maior que 176 mm2.
[00359] A matriz pode ser configurada para estabilizar seletivamente os reagentes de preparação de amostra compreendendo proteína e/ou ácidos nucleicos. A matriz que pode ser configurada para estabilizar proteína e ácidos nucleicos pode compreender um oligossacarídeo (por exemplo, a trissacarídeo) em um estado substancialmente seco. O oligossacarídeo ou trissacarídeo pode ser selecionado do grupo compreendendo: melezitose, rafinose, maltotriulose, isomaltotriose, nigerotriose, maltotriose, cetose, ciclodextrina, trealose ou combinações destes. Em algumas realizações, a matriz pode compreender melezitose. Em realizações adicionais, a melezitose pode estar em estado substancialmente seco. Em algumas realizações, a melezitose em um estado substancialmente seco pode apresentar menos de 2% de teor de água. Na matriz, a concentração da melezitose pode ser na faixa de cerca de 10% a cerca de 30% em peso por massa (por exemplo, calculada como a massa do soluto dividida pela massa de solução compreendendo tanto o soluto quanto o solvente em conjunto). A concentração de melezitose pode ser de 15% em peso por massa. A melezitose pode ser impregnada na matriz. Em algumas realizações, a concentração de melezitose impregnada na matriz resulta da imersão da matriz em uma solução de melezitose compreendendo entre cerca de 10 a cerca de 30%. Em algumas outras realizações, 15% de melezitose são impregnados na matriz em um estado seco. A matriz pode ser revestida passivamente ou modificada covalentemente com melezitose. Em outras realizações, a melezitose pode ser aplicada à superfície da matriz (por exemplo, por mergulhia, aspersão, aplicação com pincel etc.). Em algumas outras realizações, a matriz pode ser revestida com uma solução a 15% de melezitose. Em algumas realizações, a matriz pode compreender uma matriz dimensional plana com uma área superficial que é de pelo menos 176 mm2. Em algumas realizações, a melezitose pode estar presente a mais de 0,01 ng/mm2, mais de 0,05 ng/mm2, mais de 0,1 ng/mm2, mais de 0,5 ng/mm2, mais de 1 ng/mm2, mais de 5 ng/mm2, mais de 0,01 pg/mm2, mais de 0,05 pg/mm2, mais de
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0,1 pg/mm2, mais de 1 pg/mm2, mais de 5 pg/mm2, mais de 0,01 mg/mm2, mais de 0,05 mg/mm2, mais de 0,1 mg/mm2, mais de 1 mg/mm2, mais de 5 mg/mm2, mais de 10 mg/mm2, mais de 50 mg/mm2, mais de 1 g/mm2, mais de 5 g/mm2 ou mais de 10 g/mm2. A matriz pode compreender componentes adicionais para estabilizar proteína e/ou ácidos nucleicos, incluindo várias moléculas estabilizantes. Um exemplo não limitante de uma molécula estabilizante é a validamicina. Em algumas realizações, a matriz pode compreender 31-ETF (por exemplo, matriz a base de celulose) e melezitose.
[00360] A matriz pode compreender um reagente tampão. Um reagente tampão pode ser impregnado na matriz. Tampões podem estabilizar os reagentes de preparação de amostra e/ou vários componentes da amostra. A matriz pode incluir adicionalmente pelo menos um tampão disposto ou impregnado no interior da matriz, onde a matriz pode ser substancialmente seca com um teor de água de menos de 2%. O tampão pode ser um reagente tampão dosado para ácido que gera um pH em uma faixa de cerca de 3 a cerca de 6, ou cerca de 2 a cerca de 7. A matriz pode conter qualquer um dos seguintes: 2-Amino-2-hidroximetilpropano-l,3-diol (Tris), ácido 2-(N-morfolino) etano sulfônico (MES), ácido 3(N-morfolino) propano sulfônico (MOPS), tampões citrato, ácido 4-(2hidroxietil)-l-piperazinoetanesulfônico (HEPES), tampões fosfato ou combinações destes, ou Tris-Hidrocloreto (TrisHCl). A matriz pode ser configurada para produzir uma solução pela reidratação compreendendo cerca de 20 a cerca de 70 mM de Tris-HCl e cerca de 5 a cerca de 30 mM de MgCE. A quantidade de vários reagentes tampão desidratados impregnados em uma matriz pode ser configurada para estabilizar o(s) reagente(s) de preparação de amostra.
[00361] A matriz pode compreender um reagente ou composto que minimiza a atividade de nuclease, por exemplo, um inibidor de nuclease. Exemplos de inibidores de nuclease incluem inibidor de RNase, compostos capazes de alterar pH tais como ácidos ou bases tais como HC1, NaOH, HNO3, KOH, H2SO4, ou combinações destes; desnaturantes incluindo ureia, hidrocloreto de guanidina, tiocianato de guanidínio, um sal metálico de tiocianato que não seja o tiocianato
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127/134 de guanidínio (GuSCN), beta-mercaptoetanol, ditiotreitol; sais inorgânicos incluindo brometo de lítio, tiocianato de potássio, iodeto de sódio ou detergentes incluindo sulfato dodecil de sódio (SDS).
[00362] A matriz pode compreender um reagente ou composto que minimiza ou inibe a atividade de protease, por exemplo, um inibidor de protease. Um inibidor de protease pode ser sintético ou de ocorrência natural (por exemplo, um peptídeo ou proteína de ocorrência natural). Exemplos de inibidores de protease incluem aprotinina, bestatina, quimostatina, leupeptina, alfa-2-macroglobulina, pepstatina, fluoreto de fenilmetanosulfonila, N-etilmaleimida, ácido etilenodiaminetetracétido, antitrombina ou combinações destes. Em um exemplo, os inibidores de protease aumentam a estabilidade das proteínas pela inibição de proteases ou peptidases em uma amostra.
[00363] A matriz pode compreender um ou mais sequestrantes de radical livre. A matriz pode compreender um protetor de UV ou uma armadilha de radical livre. Protetores de UV típicos incluem éter monometil de hidroquinona (MEHQ), hidroquinona (HQ), toluhidroquinona (THQ), e ácido ascórbico. Em certos aspectos, a armadilha de radical livre pode ser MEHQ. A matriz pode compreender também sequestrantes de oxigênio, por exemplo, carbonato ferroso e haletos metálicos. Outros sequestrantes de oxigênio podem incluir ascorbato, hidrogeno carbonato de sódio e citrus.
[00364] A matriz pode compreender um reagente de lise de célula. Os reagentes de lise de célula podem incluir tiocianato de guanidínio, hidrocloreto de guanidínio, tiocianato de sódio, tiocianato de potássio, arginina, dodecil sulfate de sódio (SDS), ureia ou uma combinação destes. Os reagentes de lise de célula podem incluir detergentes, onde detergentes típicos podem ser categorizados como detergentes iônicos, detergentes não iônicos ou detergentes zwiteriônicos. Os detergentes iônicos podem compreender detergente aniônico tal como dodecilsulfato de sódio (SDS) ou detergente catiônico tal como brometo de etil trimetil amônio. Exemplos de detergente não iônico para lise de célula incluem TritonX-100, NP-40, Brij 35, Tween 20, Octil glicosídeo, Octil tioglicosídeo ou
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128/134 digitonina. Alguns detergentes zwiteriônicos podem compreender 3-[(3Colamidopropil)dimetilamônio]-l-propanosulfonato (CHAPS) e 3-[(3Colamidopropil)dimetilamônio] -2-hidroxi-1 -propanosulfonato (CHAPSO). O reagente de lise de célula pode compreender um sal tiocianato. Uma ou mais realizações da matriz de suporte sólido compreendem um sal tiocianato impregnado em um estado seco. Sais tiocianatos típicos incluem, mas não se limitam a, tiocianato de guanidínio, tiocianato de sódio, tiocianato de potássio ou combinações destes. Em algumas outras realizações, o reagente de lise de célula é selecionado de tiocianato de guanidínio, tiocianato de sódio, dodecil sulfato de sódio (SDS) ou combinações destes.
[00365] Uma matriz de suporte sólido pode compreender um agente redutor. Os agentes redutores podem incluir ditiotreitol (DTT), 2-mercaptoetanol (2-ME), tris(2-carboxietil)fosfina (TCEP) e combinações destes. Os agentes redutores podem compreender adicionalmente sequestrantes de oxigênio. Os sequestrantes de oxigênio ou agentes redutores podem compreender carbonato ferroso e haletos metálicos. Uma matriz de suporte sólido pode compreender um agente quelante. Os agentes quelantes podem incluir ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), ácido cítrico, ácido etileno glicol tetracético (EGTA), ou combinações destes. A matriz de suporte sólido pode ser configurada para prover um pH ácido pela hidratação e/ou preservação de ácidos nucleicos em um estado substancialmente seco à temperatura ambiente. A matriz de suporte sólido pode ser configurada para prover um pH entre cerca de 2 e cerca de 7 por hidratação. A matriz sólida pode ser configurada para prover um pH entre cerca de 3 e cerca de 6 por hidratação.
[00366] Em algumas realizações, uma amostra pode ser filtrada ou separada antes de ser depositada em uma matriz. A amostra líquida pode ser coletada ou reunida em uma câmara de coleta, após a câmara de coleta ou no lugar de uma câmara de coleta a amostra pode ser opcionalmente absorvida por meio de uma ou mais partículas, materiais, estruturas ou filtros com porosidade e capacidade de absorção otimizadas para retirar a amostra para o dispositivo. Os materiais para retirada de amostra para os dispositivos aqui podem consistir em quaisquer
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129/134 superfícies absorventes ou adsorventes, ou materiais com superfícies modificadas; materiais opcionais incluindo, mas não se limitando a, meio a base de papel, géis, esferas, membranas, matrizes incluindo matrizes a base de polímero, ou qualquer combinação destes.
[00367] Em algumas realizações, o dispositivo ou cartucho pode compreender uma unidade de separação de amostra compreendendo um ou mais substratos, membranas ou filtros para a separação dos componentes da amostra. A unidade de separação de amostra pode ser integrada no componente de estabilização de amostra, ou pode ser fixada no ou separada do componente de estabilização de amostra. Em algumas realizações, a separação da amostra pode ocorrer em uma etapa intermediária entre a obtenção da amostra e a transferência da amostra para a matriz. Em alguns casos, a separação e estabilização da amostra podem ocorrer em uma etapa sem a necessidade de intervenção por parte do usuário. A separação da amostra pode ocorrer adicionalmente sequencialmente ou simultaneamente com a estabilização da amostra.
[00368] Em algumas realizações, a obtenção e estabilização da amostra pode requerer uma ação por parte do usuário para prosseguir entre uma ou mais fases da coleta de amostra, separação opcional e processo de estabilização. Um dispositivo pode requerer uma ação por parte do usuário para ativar a obtenção de amostra e mover a amostra entre a separação, estabilização e armazenamento. Alternativamente, a ação do usuário pode ser requerida para iniciar a obtenção de amostra, bem como uma ou mais etapas adicionais da coleta de amostra, separação ou processo de estabilização. A ação do usuário pode incluir qualquer número de ações, incluindo o pressionamento de um botão, punção, agitação, ruptura de partes internas, virar ou girar os componentes do dispositivo, forçar a amostra através de uma ou mais câmaras e qualquer número de outros mecanismos. O movimento através das fases pode ocorrer em tandem com a coleta de amostra, ou pode ocorrer após a coleta de amostra. A qualquer tempo durante ou antes das fases de processamento a amostra como um todo ou componentes da amostra podem ser expostos a qualquer número de técnicas ou
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130/134 estratégias de tratamento para o pré-tratamento de células de componentes biológicos da amostra; o tratamento potencial inclui, mas não se limita a, tratamento com reagentes, detergentes, técnicas de evaporação, esforço mecânico ou qualquer combinação destes.
[00369] Em algumas realizações, os dispositivos descritos aqui são configurados para retirar sangue capilar.
[00370] Em algumas realizações, os dispositivos descritos aqui são projetados para serem utilizados uma vez e então descartados. A re-esterilização ou reuso pode comprometer a integridade estrutural do dispositivo ou aumentar o risco de contaminação ou infecção levando à falha do dispositivo, infecção cruzada, ou lesão, doença ou morte do paciente.
[00371] As FIG. 53 e FIG. 56 ilustram procedimentos típicos para a coleta e armazenamento de sangue utilizando um dispositivo descrito aqui.
[00372] Em certas realizações, são descritos aqui kits para uso com um ou mais dos métodos descritos aqui. Um kit pode incluir o dispositivo para coleta de amostra de sangue descrito aqui. O kit pode compreender uma bolsa de amostra ou luva de transporte, onde a bolsa ou luva é utilizada para armazenar um cartucho compreendendo pelo menos uma fita de matriz sólida. Um dissecante pode ser adicionado à bolsa ou luva. Em algumas realizações, o dissecante é um dissecante de silica gel. O kit pode compreender adicionalmente um envelope de retorno de amostra, uma bandagem, uma compressa de álcool, uma compressa de gaze ou uma combinação destes.
[00373] Um kit pode incluir rótulos listando o conteúdo e/ou instruções para uso e inserções de embalagem com instruções para o uso. Um conjunto de instruções pode ser incluído.
[00374] Em uma realização, um rótulo fica na ou está associado a bolsa ou luva. Em uma realização, um rótulo fica em uma bolsa ou luva quando letras, números ou outros caracteres formando o rótulo são fixados, moldados ou gravados na bolsa ou luva em si; um rótulo pode ser associado com uma bolsa ou luva quando está presente no interior de um receptáculo ou portador que também
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131/134 mantém a bolsa ou luva, por exemplo, como uma inserção da embalagem. O rótulo pode indicar direções para o uso dos conteúdos, tal como nos métodos descritos aqui.
[00375] Os dispositivos, métodos, sistemas e kits descritos aqui podem compreender uma ou mais unidades de separação de amostra. As unidades de separação de amostra podem ser utilizadas, por exemplo, para separar plasma do sangue, células de uma amostra aquosa, ou células de componentes livres de células. A matriz sólida pode ser utilizada para armazenar ácidos nucleicos em circulação ou livres de células (por exemplo, DNA ou RNA) separados de uma amostra, por exemplo, uma amostra de sangue, após filtração. O DNA em circulação pode ser DNA de tumor em circulação. Para amostras de sangue um ou mais componentes podem ser utilizados para separar plasma ou células específicas de outros componentes de uma amostra de sangue. Alternativamente, os dispositivos, métodos e sistemas podem separar seletivamente qualquer número de componentes da amostra incluindo células, plasma, plaquetas, tipos específicos de célula, DNA, RNA, proteína, materiais inorgânicos, drogas ou quaisquer outros componentes.
[00376] Realizações não limitantes da unidade de estabilização de amostra podem empregar componentes de separação de amostra de maneira a separar também outros componentes não plasmáticos. Os componentes de separação de amostra podem ser conectados ao componente de obtenção de amostra, por exemplo, por meio de canais, incluindo microcanais, passagem de materiais absorventes ou outros meios que permitam que a amostra flua através do dispositivo. Os sistemas e métodos para separar a amostra são exemplificativos e não limitantes.
[00377] Existem muitos métodos para realizar a separação, alguns dos quais utilizam tamanho, capacidade de deformação, formato ou qualquer combinação destes. A separação pode ocorrer por meio de uma ou mais membranas, câmaras, filtros, polímeros, ou outros materiais. Membranas, substratos, filtros e outros componentes do dispositivo podem ser tratados quimicamente para estabilizar
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132/134 seletivamente os componentes, facilitar o fluxo de amostra, secar a amostra ou qualquer combinação destes. Os mecanismos de separação alternativos podem incluir extração líquido-líquido, extração sólido-líquido e precipitação seletiva do elemento alvo ou de elementos não alvo, separação por carga, afinidade de ligação ou qualquer combinação destas. A separação por fase pode ser compreendida de uma ou mais etapas, com cada etapa sendo baseada em mecanismos diferentes para separar a amostra. Um tal mecanismo pode utilizar tamanho, formato ou deformação para separar componentes maiores dos menores. A separação de célula pode ocorrer por meio de um classificador que pode, por exemplo, ser baseado em um ou mais filtros ou outros métodos de exclusão por tamanho para separar os componentes da amostra. A separação pode ser também conduzida por meio de ligação seletiva onde componentes específicos são separados por eventos de ligação enquanto o eluente não ligado se desloca para ou através de câmaras alternadas.
[00378] Em alguns dispositivos, sistemas, métodos ou kits, uma membrana, substrato, ou filtro único pode ser utilizado para a separação e coleta de um ou mais componentes da amostra da amostra completa. Os métodos com membrana, substrato ou filtro único podem compreender um dispositivo onde as amostras podem ser aplicadas em uma extremidade da membrana, substrato ou filtro e conforme a amostra flui, um primeiro componente da amostra, por exemplo, células, pode ser separado de um segundo componente da amostra, por exemplo, plasma, com base no tamanho dos poros da membrana, substrato ou filtro. Após a operação do dispositivo, a membrana, substrato ou filtro contendo o primeiro componente da amostra, células neste exemplo, pode ser separado da parte contendo o segundo componente da amostra, plasma neste exemplo, necessitando de uma etapa adicional para separar as membranas, substratos ou filtros. Em um outro método, duas membranas, substratos ou filtros separados podem ser utilizados para a separação e coleta dos componentes da amostra; especificamente, uma primeira membrana, substrato, ou filtro para a separação de um componente, por exemplo, células de sangue e uma segunda membrana, substrato ou filtro para
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133/134 a coleta de outros componentes, por exemplo, plasma. Estas membranas, substratos ou filtros podem ser dispostos de tal forma que uma extremidade distai da primeira membrana, substrato ou filtro entre em contato com uma extremidade proximal da segunda membrana de maneira a facilitar a separação de um componente grande, por exemplo, células, por meio da primeira membrana, substrato ou filtro e a coleta de um segundo componente menor, por exemplo, plasma, por meio da segunda membrana, substrato ou filtro.
[00379] Geralmente, uma amostra pode conter ou é suspeita de conter um ou mais analitos. O termo “analito” tal como utilizado aqui pode se referir a qualquer substância que pode ser analisada utilizando-se dispositivos de ensaios ou imunoensaios. Como um exemplo, um dispositivo de imunoensaio pode ser configurado para detectar a presença de 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais analitos em uma amostra. Exemplos não limitantes de analitos podem incluir proteínas, haptenos, imunoglobulinas, hormônios, polinucleotídeos, esteroides, drogas, agentes de doença infecciosa (por exemplo, de origem bacteriana ou viral), drogas de abuso, agentes ambientais, marcadores biológicos e semelhantes.
[00380] Tal como utilizada no relatório e nas reivindicações, as formas singulares “um”, “uma” e “o/a” incluem as referências no plural a não ser que o contexto claramente indique de outra forma. Por exemplo, o termo “uma célula” inclui uma pluralidade de células, incluindo misturas destas.
[00381] Tal como utilizado aqui, o termo “cerca de” um número refere-se a este número mais ou menos 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, deste número.
[00382] Embora as realizações preferidas da invenção tenham sido mostradas e descritas aqui, será óbvio aos técnicos no assunto que tais realizações são providas apenas como exemplo. Numerosas variações, alterações e substituições irão ocorrer aos técnicos no assunto sem se afastarem da invenção. Deve ser entendido que várias alternativas às realizações da invenção descrita aqui podem ser empregadas na prática da invenção. Pretende-se que as reivindicações a seguir
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134/134 definam o escopo da invenção e que os métodos e estruturas dentro do escopo destas reivindicações e suas equivalentes estejam cobertos por estas.

Claims (189)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Dispositivo portátil ativável pelo usuário ou m é todo como em qualquer uma das reivindicações aqui, no qual o dispositivo ou do m é todo serem configurados ou capazes de coletar pelo menos 150 uL de sangue de um indivíduo em menos de 3 minutos iniciando no momento da incisão ou penetração de uma parte da pele do indivíduo.
  2. 2. Dispositivo para coletar amostra de fluido de um indivíduo, no qual um recesso e uma câmara de vácuo pr é evacuada localizada no interior do dispositivo, onde o recesso é configurado para manter contato com pelo menos 5,0 cm2 de uma área superficial da pele do indivíduo sob pressão de vácuo, antes e conforme a amostra de fluido está sendo coletada a partir da pele do indivíduo.
  3. 3. Dispositivo para coletar amostra de fluido de um indivíduo no qual: um alojamento compreendendo um recesso apresentando uma abertura;
    uma câmara de vácuo no alojamento em comunicação fluida com o recesso;e um ou mais elementos perfurantes que são extensíveis atrav é s da abertura para penetrar a pele do indivíduo, onde a câmara de vácuo a configurada para apresentar um vácuo que coloca a pele no recesso, e o recesso é configurado apresentando um tamanho ou formato que possibilita que um volume aumentado da amostra de fluido seja acumulado na pele colocada no recesso.
  4. 4. M é todo para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo, no qual:
    o provimento de um dispositivo apresentando um alojamento, o dito alojamento configurado para suportar uma câmara de vácuo e um módulo de perfuração, o alojamento compreendendo um recesso apresentando uma abertura;
    a colocação do recesso do alojamento adjacente à pele do indivíduo;
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    2/23 a ativação do vácuo na câmara de vácuo para colocar a pele no recesso;
    o acúmulo de um volume aumentado da amostra de fluido na pele colocada no recesso, onde o recesso é configurado para apresentar um tamanho ou formato que possibilita que o volume aumentado da amostra de fluido seja acumulado;
    a extensão de um ou mais elementos perfurantes atrav é s da abertura para penetrar a pele; e a manutenção do dispositivo adjacente à pele por uma quantidade de tempo suficiente para colocar a amostra de fluido no dispositivo.
  5. 5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual a amostra de fluido compreende sangue do indivíduo.
  6. 6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual o recesso funcionar como uma cavidade de sucção para posicionar a pele e aumentar o diferencial de pressão por capilaridade.
  7. 7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual o volume aumentado da amostra de fluido depender de um volume e/ou área superficial da pele que está posicionada no recesso.
  8. 8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, no qual o volume de pele dentro do recesso variar de cerca de 0,4 cm3 a cerca de 4,0 cm3.
  9. 9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, no qual a área superficial da pele em contato com o recesso variar de cerca de 3,2 cm2 a cerca de 7,2 cm2.
  10. 10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual o volume aumentado da amostra de fluido depender de uma pressão do vácuo na câmara de vácuo.
  11. 11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10, no qual a pressão do vácuo na câmara de vácuo variar de cerca de -4 psig a cerca de -15 psig.
  12. 12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual o volume aumentado da amostra de fluido na pele colocada no recesso é de pelo menos cerca de 50 pL antes da penetração da pele.
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  13. 13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual o volume aumentado da amostra de fluido na pele colocada no recesso, de uma pressão capilar aumentada e com o auxílio do vácuo, permitirem que a amostra de fluido seja retirada da pele e coletada a uma taxa de fluxo m é dia de pelo menos 30 pL/min.
  14. 14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, no qual a amostra de fluido é coletada a uma a uma taxa de fluxo m é dia de pelo menos 100 pL/min.
  15. 15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, no qual a amostra de fluido é coletada a uma taxa de fluxo m é dia de pelo menos 150 pL/min.
  16. 16. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13-15, no qual a taxa de fluxo m é dia é sustentada pelo menos at é cerca de 150300 pL da amostra de fluido terem sido coletados.
  17. 17. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual o tamanho e/ou formato do recesso serem configurados de maneira a permitir que a pele se conforme substancialmente ao recesso.
  18. 18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17, no qual um espaço entre a pele e o recesso é desprezível quando a pele é posicionada no recesso.
  19. 19. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17, no qual uma superfície do recesso estar substancialmente em contato com a pele posicionada no recesso.
  20. 20. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual um tamanho do recesso é de pelo menos duas vezes um tamanho da abertura no interior do recesso.
  21. 21. Dispositivo de acordo com a reivindicação 20, no qual o tamanho da abertura no recesso variar de cerca de 1,5 mm a cerca de 6 mm, e do tamanho do recesso em sua periferia mais externa variar de cerca de 10 mm a cerca de 60 mm.
  22. 22. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual uma área superficial do recesso é substancialmente maior que uma área da abertura.
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  23. 23. Dispositivo de acordo com a reivindicação 22, no qual a área superficial do recesso é de pelo menos dez vezes a área da abertura.
  24. 24. Dispositivo de acordo com a reivindicação 22, no qual a área superficial do recesso variar de cerca de 75 mm2 a cerca de 2900 mm2, e da área da abertura variar de cerca de 1,5 mm2 a cerca de 30 mm2.
  25. 25. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual uma área da pele diretamente sob a abertura é pelo menos 1,5 vezes menor que uma área total da pele posicionada no recesso.
  26. 26. Dispositivo de acordo com a reivindicação 25, no qual a área da pele diretamente sob a abertura é pelo menos 5 vezes menor que a área total da pele posicionada no recesso.
  27. 27. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual o recesso compreende uma cavidade côncava.
  28. 28. Dispositivo de acordo com a reivindicação 27, no qual a cavidade côncava apresentar um volume variando de cerca de 1,0 cm3 a cerca de 5,0 cnr.
  29. 29. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual o recesso é em um formato de um capuz esf é rico.
  30. 30. Dispositivo de acordo com a reivindicação 29, no qual um diâmetro base do capuz esf é rico variar de cerca de 10 mm a cerca de 60 mm.
  31. 31. Dispositivo de acordo com a reivindicação 29, no qual uma altura do capuz esf é rico variar de cerca de 3 mm a cerca de 30 mm.
  32. 32. Dispositivo de acordo com a reivindicação 29, no qual o capuz esf é rico é um hemisf é rio.
  33. 33. Dispositivo de acordo com a reivindicação 29, no qual a abertura estar em um ápice do recesso em forma de capuz esf é rico.
  34. 34. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual o recesso compreende um ou mais filetes configurados para aumentar a sucção do vácuo à pele e reduzir o vazamento de vácuo.
  35. 35. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, no qual o filete se estender continuamente ao longo de uma periferia do recesso.
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  36. 36. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, no qual o filete do recesso é configurado para estar em contato com a pele quando a pele é posicionada no recesso.
  37. 37. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual uma pressão de vácuo de pelo menos cerca de -1 psig é provida de maneira a posicionar a pele no recesso e o preencher completamente.
  38. 38. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual a pele é posicionada no recesso pelo vácuo e preencher completamente o recesso em menos de 1 segundo.
  39. 39. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual a pele é posicionada no recesso pelo vácuo e preencher completamente o recesso em não mais que 5 segundos.
  40. 40. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual (1) o tamanho ou formato do recesso ou (2) uma pressão do vácuo serem configurados para se obter uma pressão capilar mínima na pele posicionada no recesso.
  41. 41. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual (1) o tamanho ou formato do recesso ou (2) uma pressão do vácuo é configurado para se obter uma tensão mínima na pele posicionada no recesso.
  42. 42. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual é suportado e mantido no lugar na pele do indivíduo com o auxílio de um adesivo.
  43. 43. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual é suportado e mantido no lugar na pele do indivíduo com o auxílio do vácuo.
  44. 44. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual é configurado para uso em uma parte superior do braço do indivíduo.
  45. 45. Dispositivo de acordo com a reivindicação 44, no qual é configurado para permanecer em sua posição no braço do indivíduo independente de qualquer movimento ou alterações na orientação do braço do indivíduo.
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  46. 46. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual é capaz de coletar 250 uL de amostra de fluido do indivíduo em menos de 1 minuto 45 segundos.
  47. 47. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual é capaz de coletar pelo menos de 175 uL a 300 uL de amostra de fluido do indivíduo em menos de 3 minutos.
  48. 48. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual é capaz de coletar pelo menos 200 pL de amostra de fluido do indivíduo em menos de 5 minutos.
  49. 49. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual é configurado para coletar a amostra de fluido a uma taxa que é dependente do tamanho ou formato do recesso e/ou da pressão de vácuo.
  50. 50. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual o recesso é configurado apresentando um tamanho e formato que possibilita que um volume aumentado da amostra de fluido seja acumulado na pele posicionada no recesso.
  51. 51. M é todo de acordo com a reivindicação 4, no qual o recesso é configurado apresentando um tamanho e formato que possibilitam que o volume aumentado de amostra de fluido seja acumulado.
  52. 52. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual (1) o tamanho e formato do recesso e (2) uma pressão do vácuo serem configurados para se obter uma pressão capilar mínima na pele posicionada no recesso.
  53. 53. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual (1) o tamanho e formato do recesso e (2) uma pressão do vácuo serem configurados para se obter uma tensão mínima na pele posicionada no recesso.
  54. 54. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, no qual é configurado para coletar a amostra de fluido a uma taxa que é dependente do tamanho e do formato do recesso.
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  55. 55. Dispositivo de acordo com a reivindicação 42, no qual é suportado e mantido no lugar na pele do indivíduo principalmente com o auxílio do vácuo.
  56. 56. Dispositivo para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo, no qual:
    um alojamento compreendendo:
    um ativador de perfuração configurado para ativar um ou mais elementos perfurantes de pele; e um ativador de vácuo separado do ativador de perfuração e configurado para ativar uma câmara de vácuo evacuada antes da ativação do um ou mais elementos perfurantes pelo ativador de perfuração.
  57. 57. M é todo para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo, no qual:
    a colocação de um dispositivo embalado com uma câmara de vácuo evacuada e um ou mais elementos perfurantes na área da pele do indivíduo;
    a ativação da câmara de vácuo evacuada para efetuar uma pressão de vácuo na área da pele;
    a perfuração da área da pele após a ativação do vácuo; e a manutenção da pressão de vácuo durante e após a penetração da área da pele do indivíduo, de maneira a colocar a amostra de fluido da pele no dispositivo.
  58. 58. Dispositivo de acordo com a reivindicação 56, no qual o ativador de perfuração e do ativador de vácuo serem dois componentes separados.
  59. 59. Dispositivo de acordo com a reivindicação 58, no qual o ativador de vácuo compreende uma primeira interface de entrada no alojamento, e do ativador de perfuração compreende uma segunda interface de entrada no alojamento.
  60. 60. Dispositivo de acordo com a reivindicação 59, no qual pelo menos uma entre a primeira interface de entrada ou a segunda interface de entrada compreende um botão.
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  61. 61. Dispositivo de acordo com a reivindicação 58, no qual o ativador de vácuo compreende uma primeira interface de entrada e o ativador de perfuração compreende uma segunda interface de entrada, e onde pelo menos uma entra a primeira interface de entrada ou a segunda interface de entrada é remota ao alojamento.
  62. 62. Dispositivo de acordo com a reivindicação 56, no qual o ativador de perfuração é configurado para ativar o um ou mais elementos perfurantes após a pele estar posicionada no recesso.
  63. 63. Dispositivo de acordo com a reivindicação 56, no qual o ativador de perfuração é configurado para ativar o um ou mais elementos perfurantes após a pele estar posicionada no recesso pelo vácuo por um predeterminado período de tempo.
  64. 64. Dispositivo de acordo com a reivindicação 63, no qual o período de tempo predeterminado variar de cerca de 1 segundo a cerca de 60 segundos.
  65. 65. Dispositivo de acordo com a reivindicação 56, no qual o alojamento compreende a câmara de vácuo pr é evacuada, e o ativador de vácuo é configurado para ativar o vácuo na câmara de vácuo pr é evacuada.
  66. 66. Dispositivo de acordo com a reivindicação 56, no qual o ativador de perfuração é configurado para ativar o um ou mais elementos perfurantes apenas após o vácuo ter sido ativado.
  67. 67. Dispositivo de acordo com a reivindicação 56, no qual o ativador de perfuração é travado e incapaz de ativar o um ou mais elementos perfurantes antes da ativação do vácuo.
  68. 68. Dispositivo de acordo com a reivindicação 67, no qual o ativador de perfuração compreende um mecanismo de travamento acoplado ao ativador de vácuo.
  69. 69. Dispositivo de acordo com a reivindicação 68, no qual o mecanismo de travamento é configurado de tal forma que o ativador de perfuração fica inicialmente em um estado travado.
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  70. 70. Dispositivo de acordo com a reivindicação 69, no qual o ativador de vácuo funcionar como uma chave para destravar o ativador de perfuração, e o ativador de perfuração é simultaneamente destravado quando o ativador de vácuo for ativado.
  71. 71. Dispositivo de acordo com a reivindicação 56, no qual o ativador de vácuo é configurado para ativar o vácuo pelo estabelecimento de comunicação fluida com a câmara de vácuo pr é evacuada.
  72. 72. Dispositivo de acordo com a reivindicação 71, no qual o ativador de vácuo é configurado para perfurar um selo de folha delgada ou abrir uma válvula para estabelecer a comunicação fluida com a câmara de vácuo pr é evacuada.
  73. 73. Dispositivo de acordo com a reivindicação 56, no qual o ativador de vácuo é localizado no alojamento de tal forma que o ativador de vácuo é configurado para é pressionado em uma primeira direção, e o ativador de perfuração é localizado no alojamento de tal forma que o ativador de perfuração é configurado para é pressionado em uma segunda direção.
  74. 74. Dispositivo de acordo com a reivindicação 73, no qual a primeira direção e da segunda direção serem substancialmente as mesmas.
  75. 75. Dispositivo de acordo com a reivindicação 73, no qual a primeira direção e da segunda direção serem substancialmente diferentes.
  76. 76. Dispositivo de acordo com a reivindicação 73, no qual a primeira direção e da segunda direção serem substancialmente paralelas entre si.
  77. 77. Dispositivo de acordo com a reivindicação 73, no qual pelo menos uma entre a primeira direção ou a segunda direção não se estender para a pele do indivíduo.
  78. 78. Dispositivo de acordo com a reivindicação 77, no qual a segunda direção não se estender para a pele do indivíduo.
  79. 79. Dispositivo de acordo com a reivindicação 73, no qual pelo menos uma entre a primeira direção ou a segunda direção se estender substancialmente paralela à pele do indivíduo.
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  80. 80. Dispositivo de acordo com a reivindicação 79, no qual a primeira direção e da segunda direção ambas se estenderem substancialmente paralelas à pele do indivíduo.
  81. 81. Dispositivo de acordo com a reivindicação 73, no qual pelo menos uma entre a primeira direção ou a segunda direção se estender em uma direção da força gravitacional.
  82. 82. Dispositivo de acordo com a reivindicação 81, no qual a primeira direção e da segunda direção ambas se estenderem na direção da força gravitacional.
  83. 83. Dispositivo de acordo com a reivindicação 56, no qual o ativador de perfuração e do ativador de vácuo serem localizados em um mesmo lado do alojamento, e serem acessíveis de forma ergonômica ao indivíduo quando o dispositivo é montado em um braço do indivíduo.
  84. 84. Dispositivo de acordo com a reivindicação 83, no qual o ativador de perfuração é localizado em uma cobertura do alojamento, e o ativador de vácuo é localizado em uma base do alojamento onde é localizada a câmara de vácuo.
  85. 85. Dispositivo de acordo com a reivindicação 56, no qual o ativador de perfuração e do ativador de vácuo serem localizados em lados diferentes do alojamento, e serem acessíveis de forma ergonômica ao indivíduo quando o dispositivo é montado em um braço do indivíduo.
  86. 86. M é todo para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo, no qual:
    com o auxílio de um dispositivo de obtenção de fluido:
    a perfuração da pele do indivíduo e colocação da amostra de fluido do indivíduo em uma matriz disposta no interior de uma câmara de depósito do dispositivo de obtenção de fluido, onde a colocação da amostra de fluido é auxiliada ou aumentada utilizando-se (1) força gravitacional, (2) força de vácuo, (3) uma diferença de pressão entre a pressão capilar e a pressão interna do dispositivo, e (4) comportamento de drenagem da amostra de fluido juntamente com a matriz.
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  87. 87. Dispositivo para coletar uma amostra de fluido da pele de um indivíduo e colocar a amostra em uma câmara de depósito, no qual o fluxo de fluido a partir da pele para uma matriz na câmara de depósito é preferivelmente aumentado por (1) força gravitacional, (2) força de vácuo, (3) um diferencial de pressão entre a pressão capilar e a pressão interna do dispositivo, e (4) comportamento de drenagem da amostra de fluido juntamente com a matriz.
  88. 88. Dispositivo de acordo com a reivindicação 87, compreendendo: um recipiente para conter um ou mais elementos perfurantes, no qual o recipiente estar em comunicação fluida com a câmara de depósito.
  89. 89. Dispositivo de acordo com a reivindicação 88, no qual a câmara de depósito e do recipiente estarem inicialmente à pressão ambiente, antes da ativação de um vácuo proveniente de uma câmara de vácuo pr é evacuada localizada no dispositivo.
  90. 90. Dispositivo de acordo com a reivindicação 89, no qual a câmara de depósito, da câmara de vácuo, e do recipiente serem configurados para serem equalizados para uma pressão interna que é menor que a pressão ambiente após o vácuo ter sido ativado.
  91. 91. Dispositivo de acordo com a reivindicação 90, no qual a pressão interna é mais alta que a pressão de vácuo inicial da câmara de vácuo evacuada.
  92. 92. Dispositivo de acordo com a reivindicação 91, no qual a pressão interna é de cerca de -5,5 psig, e da pressão de vácuo em vedação é de cerca de -12 psig.
  93. 93. Dispositivo de acordo com a reivindicação 90, no qual a pressão interna é configurada para posicionar a pele em um recesso do alojamento.
  94. 94. Dispositivo de acordo com a reivindicação 93, no qual a pressão interna é configurada para retirar sangue a partir de leitos capilares para a pele que está sendo posicionada no recesso.
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  95. 95. Dispositivo de acordo com a reivindicação 94, no qual uma pressão diferencial é criada entre a pressão capilar e a pressão interna quando a pele é penetrada por um ou mais elementos perfurantes do dispositivo.
  96. 96. Dispositivo de acordo com a reivindicação 95, no qual a pressão interna aumentar conforme a amostra de fluido é retirada da pele na direção da câmara de depósito e do recipiente.
  97. 97. Dispositivo de acordo com a reivindicação 96, no qual a pressão interna no recipiente aumentar mais rapidamente em comparação com uma pressão interna de coleta da câmara de depósito e da câmara de vácuo.
  98. 98. Dispositivo de acordo com a reivindicação 96, no qual a pressão interna no recipiente aumentar substancialmente mais que pressão interna de coleta da câmara de depósito e da câmara de vácuo.
  99. 99. Dispositivo de acordo com as reivindicações 97 e 98, no qual a pressão interna substancialmente aumentada do recipiente inibir o fluxo da amostra de fluido para o recipiente.
  100. 100. Dispositivo de acordo com as reivindicações 97 e 98, no qual a pressão interna substancialmente aumentada do recipiente resultar em um fluxo preferencial da amostra de fluido na direção da câmara de depósito em vez de na direção do recipiente.
  101. 101. Dispositivo de acordo com as reivindicações 97 e 98, no qual a pressão interna substancialmente aumentada do recipiente fazer com que o fluxo da amostra de fluido para o recipiente seja lento ou interrompido, enquanto a amostra de fluido continua a fluir na direção da câmara de depósito sob a influência do diferencial de pressão.
  102. 102. Dispositivo de acordo com as reivindicações 97 e 98, no qual (1) um volume do recipiente e (2) um volume coletado da câmara de depósito e da câmara de vácuo, serem configurados de tal forma que quantidades mínimas da amostra de fluido fluam na direção e para dentro do recipiente.
  103. 103. Dispositivo de acordo com a reivindicação 102, no qual uma proporção do volume do recipiente para o volume coletado da câmara de depósito e da câmara de vácuo variar de cerca de 1:5 a cerca de 1:15.
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  104. 104. Dispositivo de acordo com a reivindicação 95, no qual o um ou mais elementos perfurantes serem configurados para penetrar na pele de maneira a gerar cortes, e o diferencial de pressão pode permitir cortes mais profundos e os cortes podem é mantidos abertos sob tensão.
  105. 105. Dispositivo de acordo com a reivindicação 104, no qual o diferencial de pressão é configurado para aumentar o tamanho dos cortes de maneira a possibilitar uma taxa de fluxo e volume maiores da amostra de fluido a é coletada da pele.
  106. 106. Dispositivo para penetrar a pele de um indivíduo, no qual:
    um ou mais elementos perfurantes suportados por um cabo perfurante móvel por dois ou mais elementos em mola;
    uma mola de implantação posicionada para implantar o um ou mais elementos perfurantes atrav é s de uma abertura no dispositivo; e uma mola de retração posicionada para retrair o um ou mais elementos perfurantes de volta para o dispositivo, onde um comprimento do um ou mais elementos perfurantes é menor que cerca de 20 mm, e a profundidade de penetração do um ou mais elementos perfurantes é de cerca de 2 mm.
  107. 107. M é todo para penetrar a pele de um indivíduo, no qual:
    o provimento do dispositivo conforme definido na reivindicação 1;
    o posicionamento da pele do indivíduo em um recesso do dispositivo;
    a ativação da mola de implantação e implantação do um ou mais elementos perfurantes atrav é s da abertura no dispositivo;
    a penetração da pele do indivíduo utilizando-se o um ou mais elementos perfurantes; e a utilização da mola de retração para retrair o um ou mais elementos em mola de volta para o dispositivo.
  108. 108. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual dois ou mais elementos perfurantes serem suportados por um cabo em uma configuração randômica.
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  109. 109. Dispositivo de acordo com a reivindicação 108, no qual os dois ou mais elementos perfurantes apresentarem orientações randômicas em relação entre si.
  110. 110. Dispositivo de acordo com a reivindicação 109, no qual os dois ou mais elementos perfurantes compreenderem bordas chanfradas que são orientadas de forma randômica em relação entre si.
  111. 111. Dispositivo de acordo com a reivindicação 110, no qual as bordas chanfradas dos dois ou mais elementos perfurantes serem não sim é tricas entre si.
  112. 112. Dispositivo de acordo com a reivindicação 111, no qual as bordas chanfradas dos dois ou mais elementos perfurantes serem em ângulo agudo ou oblíquo em relação ente si.
  113. 113. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual os dois ou mais elementos perfurantes serem suportados por um cabo em uma configuração predefinida.
  114. 114. Dispositivo de acordo com a reivindicação 113, no qual os dois ou mais elementos perfurantes apresentarem orientações predefinidas em relação entre si.
  115. 115. Dispositivo de acordo com a reivindicação 113, no qual os dois ou mais elementos perfurantes compreenderem bordas chanfradas que são orientadas em relação entre si de uma maneira predefinida.
  116. 116. Dispositivo de acordo com a reivindicação 113, no qual as bordas chanfradas dos dois ou mais elementos perfurantes serem sim é tricas entre si.
  117. 117. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual adicionalmente: um ativador de vácuo configurado para ativar um vácuo para posicionar a pele em um recesso do dispositivo.
  118. 118. Dispositivo de acordo com a reivindicação 117, no qual um ativador de perfuração é configurado para ativar a mola de implantação apenas depois do ativador de vácuo é ativado.
    Petição 870190064472, de 09/07/2019, pág. 24/54
    15/23
  119. 119. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual os elementos perfurantes compreenderem duas ou mais lancetas.
  120. 120. Dispositivo de acordo com a reivindicação 119, no qual as duas ou mais lancetas apresentarem o mesmo ângulo de chanfro.
  121. 121. Dispositivo de acordo com a reivindicação 119, no qual as duas ou mais lancetas apresentarem diferentes ângulos de chanfro.
  122. 122. Dispositivo de acordo com as reivindicações 120 ou 121, no qual o(s) ângulo(s) de chanfro variar(em) de cerca de 10 graus a cerca de 60 graus.
  123. 123. Dispositivo de acordo com a reivindicação 119, no qual as duas ou mais lancetas compreenderem faces apresentando o mesmo comprimento de chanfro.
  124. 124. Dispositivo de acordo com a reivindicação 119, no qual as duas ou mais lancetas compreenderem faces chanfradas apresentando diferentes comprimentos de chanfro.
  125. 125. Dispositivo de acordo com as reivindicações 123 ou 124, no qual o(s) comprimento(s) de chanfro variar(em) de cerca de 2 mm a cerca de 10 mm.
  126. 126. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual dois ou mais elementos perfurantes serem configurados para gerar cortes na pele que se estendem em diferentes direções ao longo da pele e que são não paralelos entre si.
  127. 127. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual o um ou mais elementos perfurantes compreenderem agulhas e/ou microagulhas.
  128. 128. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual a mola de implantação é configurada para se deslocar e fazer com que os elementos perfurantes penetrem na pele do indivíduo a velocidades variando de cerca de 0,5 m/s a cerca de 2,0 m/s.
  129. 129. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual a mola de implantação é configurada para se deslocar e fazer com que os elementos
    Petição 870190064472, de 09/07/2019, pág. 25/54
    16/23 perfurantes penetrem na pele do indivíduo com uma força variando de cerca de 1,3 N a cerca de 24,0 N.
  130. 130. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual uma força de mola da mola de retração é menor que uma força de mola da mola de implantação.
  131. 131. Dispositivo de acordo com a reivindicação 130, no qual a mola de implantação apresentar uma taxa de mola de cerca de 2625 N/m, e a mola de retração apresentar uma taxa de mola de cerca de 175 N/m.
  132. 132. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual a mola de implantação é configurada para fazer com que o um ou mais elementos perfurantes penetrem na pele a profundidades variando de cerca de 0,5 mm a cerca de 3 mm.
  133. 133. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual a mola de retração é configurada para retrair os elementos perfurantes da pele do indivíduo a velocidades variando de cerca de 0,1 m/s a cerca de 1,0 m/s.
  134. 134. Dispositivo de acordo com a reivindicação 106, no qual o comprimento do um ou mais elementos perfurantes é de cerca de 12,7 mm.
  135. 135. Dispositivo para monitorar a coleta de amostra de fluido de um indivíduo, no qual:
    um alojamento compreendendo uma câmara de cartucho;
    um cartucho operacionalmente acoplado à câmara de cartucho; componentes para penetrar na pele do indivíduo e retirar a amostra de fluido a partir da pele para dentro do cartucho; e um medidor de fluxo no alojamento que possibilita o indivíduo ou um usuário monitorar um progresso da coleta de amostra de fluido em tempo real conforme a amostra de fluido é coletada para o cartucho.
  136. 136. M é todo para monitorar a coleta de amostra de fluido de um indivíduo, no qual:
    Petição 870190064472, de 09/07/2019, pág. 26/54
    17/23 o provimento (1) de um alojamento compreendendo uma câmara de cartucho, (2) um cartucho operacionalmente acoplado à câmara de cartucho, (3) componentes para penetrar na pele do indivíduo e retirar a amostra de fluido a partir da pele para dentro do cartucho, e (4) um medidor de fluxo no alojamento; e o monitoramento, com o auxílio do medidor de fluxo, de um progresso da coleta de amostra de fluido em tempo real conforme a amostra de fluido é coletada para o cartucho.
  137. 137. Dispositivo de acordo com a reivindicação 135, no qual o medidor de fluxo é provido em uma tampa que cobre uma base do alojamento.
  138. 138. Dispositivo de acordo com a reivindicação 137, no qual o medidor de fluxo não é obscurecido por uma cobertura do alojamento.
  139. 139. Dispositivo de acordo com a reivindicação 135, no qual o medidor de fluxo ficar próximo à câmara de cartucho.
  140. 140. Dispositivo de acordo com a reivindicação 139, no qual o medidor de fluxo é substancialmente alinhado com um cartucho localizado no interior da câmara de cartucho.
  141. 141. Dispositivo de acordo com a reivindicação 140, no qual o medidor de fluxo compreende uma pluralidade de janelas dispostas paralelas a um eixo longitudinal do cartucho.
  142. 142. Dispositivo de acordo com a reivindicação 141, no qual a pluralidade de janelas serem feitas de um material oticamente transparente.
  143. 143. Dispositivo de acordo com a reivindicação 142, no qual a amostra de fluido é visível atrav é s das janelas e sequencialmente preencher cada janela conforma a amostra de fluido está sendo coletada para o cartucho.
  144. 144. Dispositivo de acordo com a reivindicação 143, no qual cada janela é indicativa de uma quantidade conhecida de amostra de fluido que é coletada.
  145. 145. Dispositivo de acordo com a reivindicação 143, no qual a coleta de amostra de fluido estar completa quando a amostra de fluido estiver visível em todas as janelas.
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    18/23
  146. 146. Dispositivo de acordo com a reivindicação 141, no qual a pluralidade de janelas compreende três ou mais janelas.
  147. 147. Dispositivo de acordo com a reivindicação 140, no qual o medidor de fluxo compreende uma única janela disposta em paralelo a um eixo longitudinal do cartucho.
  148. 148. Dispositivo de acordo com a reivindicação 147, no qual a janela é feita de um material oticamente transparente.
  149. 149. Dispositivo de acordo com a reivindicação 148, no qual a amostra de fluido é visível atrav é s da janela e preencher continuamente a janela conforme a amostra de fluido está sendo coletada para o cartucho.
  150. 150. Dispositivo de acordo com a reivindicação 149, no qual a coleta de amostra de fluido estar completa quando a amostra de fluido estiver visível atrav é s de toda a janela.
  151. 151. Montagem de cartucho que compreende um cartucho para conter uma ou mais matrizes para armazenar uma amostra de fluido;
    um suporte de cartucho acoplado de forma liberável ao cartucho, onde a montagem de cartucho é acoplada de forma liberável a um dispositivo utilizado para coletar a amostra de fluido.
  152. 152. Dispositivo para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo, no qual:
    um alojamento compreendendo uma câmara de depósito e uma câmara de vácuo pr é evacuada, onde a câmara de depósito é configurada para receber e acoplar de forma liberável a montagem de cartucho conforme definida na reivindicação 1, e a câmara de depósito está em comunicação fluida com a câmara de vácuo.
  153. 153. Kit de coleta de mostra de fluido, no qual:
    o dispositivo conforme definido na reivindicação 152; e a montagem de cartucho de acordo com a reivindicação 151.
  154. 154. Montagem de coleta de amostra de fluido, que compreende
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    19/23 o dispositivo conforme definido na reivindicação 152; e a montagem de cartucho conforme definida na reivindicação 151, acoplada de forma liberável ao dito dispositivo.
  155. 155. Montagem de acordo com a reivindicação 154, na qual uma porta de entrada do cartucho é acoplada de forma liberável e em comunicação fluida com um canal do dispositivo, e a amostra de fluido é coletada a partir da pele penetrada do indivíduo e transportada atrav é s do canal para o cartucho.
  156. 156. M é todo para coletar uma amostra de fluido de um indivíduo, no qual:
    o acoplamento de forma liberável da montagem de cartucho conforme definida na reivindicação 1 ao dispositivo de acordo com a reivindicação 2;
    a colocação do dispositivo adjacente à pele do indivíduo;
    a ativação do vácuo na câmara de vácuo para posicionar a pele em um recesso do alojamento;
    a utilização de um ou mais elementos perfurantes do dispositivo para penetrar a pele;
    a manutenção do dispositivo adjacente à pele por uma quantidade de tempo suficiente para colocar a amostra de fluido no dispositivo e coletar a amostra de fluido no cartucho; e o desacoplamento da montagem de cartucho do dispositivo após uma certa quantidade da amostra de fluido ter sido coletada no cartucho.
  157. 157. Montagem de acordo com a reivindicação 154, na qual o suporte de cartucho é acoplado de forma liberável ao cartucho por meio de um mecanismo de liberação rápida.
  158. 158. Montagem de acordo com a reivindicação 157, na qual o mecanismo de liberação rápida compreende um ou mais grampos de mola no suporte de cartucho.
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    20/23
  159. 159. Montagem de acordo com a reivindicação 154, na qual a montagem de cartucho é capaz de é acoplada e destacada da câmara de depósito sem o uso de ferramentas.
  160. 160. Montagem de acordo com a reivindicação 154, na qual a montagem de cartucho é capaz de é acoplada e destacada da câmara de depósito pela utilização de não mais que das etapas de movimento.
  161. 161. Montagem de acordo com a reivindicação 154, na qual a montagem de cartucho é acoplada à câmara de depósito antes da coleta de amostra de fluido do indivíduo.
  162. 162. Montagem de acordo com a reivindicação 154, na qual a montagem de cartucho é desacoplada da câmara de depósito após a amostra de fluido do indivíduo ter sido coletada para o cartucho.
  163. 163. Cartucho de acordo com a reivindicação 151, no qual adicionalmente duas ou mais matrizes para coletar e armazenar a amostra de fluido.
  164. 164. Cartucho de acordo com a reivindicação 163, no qual as duas ou mais matrizes serem dispostas em uma configuração que permite que a amostra de fluido passe entre e ao longo das duas ou mais matrizes.
  165. 165. Cartucho de acordo com a reivindicação 164, no qual as duas ou mais matrizes serem dispostas substancialmente em paralelo entre si.
  166. 166. Cartucho de acordo com a reivindicação 165, no qual as duas ou mais matrizes serem separadas por um espaço de cerca de 0,5 mm.
  167. 167. Cartucho de acordo com a reivindicação 151, no qual pelo menos uma das matrizes é capaz de coletar pelo menos 60 uL de amostra de fluido.
  168. 168. Cartucho de acordo com a reivindicação 167, no qual cada uma das duas ou mais matrizes é capaz de coletar pelo menos 60 uL de amostra de fluido.
  169. 169. Cartucho de acordo com a reivindicação 151, no qual adicionalmente uma ou mais almofadas absorventes configuradas para estarem em comunicação fluida com a uma ou mais matrizes, onde uma ou
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    21/23 mais almofadas absorventes são utilizadas para segurar o excesso de amostra de fluido.
  170. 170. Cartucho de acordo com a reivindicação 169, no qual a uma ou mais almofadas absorventes auxiliarem em assegurar que um volume predefinido de amostra de fluido seja coletado e mantido na uma ou mais matrizes, independente do volume de entrada da amostra de fluido no cartucho at é uma faixa predefinida.
  171. 171. Cartucho de acordo com a reivindicação 170, no qual a uma ou mais matrizes incluírem duas matrizes que são cada uma configurada para segurar cerca de 7 uL de amostra de fluido.
  172. 172. Cartucho de acordo com a reivindicação 171, no qual cada uma das duas matrizes é configurada para segurar e manter cerca de 75 uL de amostra de fluido conforme o volume de entrada da amostra de fluido no cartucho aumenta al é m de 15 OuL at é uma faixa predefinida.
  173. 173. Cartucho de acordo com a reivindicação 172, no qual a faixa predefinida é de cerca de 150 uL a cerca de 300 uL.
  174. 174. Cartucho de acordo com a reivindicação 172, no qual a faixa predefinida é maior que 300 uL.
  175. 175. Cartucho de acordo com a reivindicação 169, no qual a uma ou mais almofadas absorventes serem capazes de segurar pelo menos 100 uL de excesso de amostra de fluido.
  176. 176. Cartucho de acordo com a reivindicação 151, no qual o suporte de cartucho compreende uma aba de cartucho que é configurada para é acoplada de forma liberável a uma extremidade distai da câmara de depósito.
  177. 177. Cartucho de acordo com a reivindicação 176, no qual a aba de cartucho é configurada de tal forma que o indivíduo ou um usuário é capaz de (1) suportar a montagem de cartucho segurando a aba de cartucho, (2) acoplar a montagem de cartucho ao dispositivo pressionando a aba de cartucho, e/ou (3) desacoplar a montagem de cartucho do dispositivo puxando a aba de cartucho.
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    22/23
  178. 178. Luva de transporte na qual uma abertura é configurada para ser acoplada a uma aba de cartucho incluída com o cartucho da reivindicação 13;
    um mecanismo de suporte-liberação dual dentro da luva, onde o mecanismo de suporte-liberação dual compreende: (a) um elemento de retenção configurado para é acoplado a uma característica de combinação correspondente no cartucho e fixar o cartucho dentro da luva e (b) um elemento de liberação configurado para fazer com que grampos de mola no suporte de cartucho liberem e, desta forma, desacoplem o cartucho do suporte de cartucho.
  179. 179. Luva de transporte de acordo com a reivindicação 178, na qual o mecanismo de suporte-liberação dual permitir que o suporte de cartucho seja removido da abertura da luva enquanto o cartucho é mantido no lugar dentro da luva, sem exposição das fitas ao meio ambiente.
  180. 180. Luva de transporte de acordo com a reivindicação 178, no qual adicionalmente um dessecante no interior da luva.
  181. 181. Montagem de transporte que compreende a luva de transporte da reivindicação 178; e o cartucho conforme definido na reivindicação 163 acoplado à dita luva de transporte.
  182. 182. Montagem de transporte de acordo com a reivindicação 181, na qual a aba de cartucho é configurada para vedar hermeticamente a abertura da luva.
  183. 183. Montagem de acordo com a reivindicação 154, na qual o cartucho é orientado de tal forma que o fluxo da amostra de fluido para dentro do cartucho é adicionalmente auxiliado pela gravidade.
  184. 184. Montagem de acordo com a reivindicação 154, na qual o cartucho compreende um ajuste do tipo luer que é acoplado ao dispositivo quando o cartucho é inserido na câmara de depósito.
  185. 185. Cartucho de acordo com a reivindicação 151, no qual a uma ou mais matrizes compreenderem papel absorvente.
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    23/23
  186. 186. Luva de transporte de acordo com a reivindicação 178, a qual é dimensionada e formatada para acomodar rótulos de identidade do usuário ou paciente (ID).
  187. 187. Montagem de cartucho de acordo com a reivindicação 151, a qual a uma ou mais das matrizes compreenderem uma química de estabilização.
  188. 188. Montagem de cartucho de acordo com a reivindicação 187, na qual uma primeira matriz compreende uma primeira química de estabilização e uma segunda matriz compreende uma segunda química de estabilização diferente da primeira química de estabilização.
  189. 189. Montagem de cartucho de acordo com a reivindicação 151, na qual a uma ou mais das matrizes não compreende química de estabilização.
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