BRPI0907148A2 - dispositivo para a separação do plasma - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO PARA A SEPARAÇÃO DO PLASMA. A presente invenção refere-se a um dispositivo para a separação do sangue e com isso, particularmente, um dispositivo (1) para a absorção de sangue (19) e separação de componentes do sangue, por exemplo, o plasma sanguíneo como um líquido de amostra (2) com um dispositivo de alimentação (13) para a absorção do sangue (2), um dispositivo de separação (15) para a separação de componentes do sangue como líquido de amostra (2), um canal (3) para a absorção do líquido de amostra (2), de preferência, exclusivamente por forças capilares e um dispositivo de enchimento para o enchimento do canal (3) com o líquido de amostra (2) em uma área de entrada ou de alimentação (18) do canal (3), no qual o dispositivo de separação (15), em particular, uma membrana é curvada, particularmente em formato convexo que projeta-se com o ápice do formato no dispositivo de alimentação.

Description

Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "DISPOSITIVO PARA A SEPARAÇÃO DO PLASMA". A presente invenção refere-se a um dispositivo para a absorção do sangue e separação de componentes do sangue, como plasma sanguí- 5 neo, na qualidade de Iíquido de amostra.

A presente invenção refere-se a sistemas ou dispositivos micro- fluídicos.

As incorporações a seguir referem-se a dispositivos nos quais atu- am forças capilares e particularmente essenciais para a função.

A partir da U.S. 4.906.439 e do WO 01/24931 Al são respecti- lO vamente conhecidos dispositivos para a separação do pIasma sanguíneo, nos quais está prevista uma multiplicidade de canais individuais em forma de ranhura ou do tipo capilar para a absorção e derivação do pIasma sanguí- neo.

Aqui ocorre a desvantagem de que os canais se preenchem com rapi- - dez diferenciada ou nem se preenchem de líquido de amostra em forma de 15 plasma sanguíneo.

Em conformidade com isso, não é possÍvel alcançar uma frente uniforme de Iíquido.

Em relação ao diagnóstico, isso é desvantajoso, visto que não há nenhuma quantidade definida disponível ou, por exemplo, produtos químicos secos ou similares não podem ser dissolvidos na medida desejada ou necessária do líquido de amostra. 20 A presente invenção tem por objetivo colocar à disposição um dispositivo aperfeiçoado e um processo melhorado para a absorção de san- gue e separação de componentes, como plasma sanguíneo, na qualidade de líquido de amostra, no qual é possÍvel um enchimento otimizado do canal com o líquido de amostra e no qual é estabelecido um contato capilar entre o 25 elemento de separação e o canal e, de preferência, sejam aperfeiçoadas as possibilidades de diagnóstico e de exame.

Uma ideia básica da presente invenção é prever um dispositivo para estabelecer um contato capilar fluídico entre os elementos de separa- ção, particularmente as membranas e um canal condutor. lsso efetua um 30 enchimento otimizado, rápido e uniforme do canal e impede inclusões inde- sejadas de ar.

De preferência, o Iíquido de amostra é absorvido por forças capi-

- Iares em um canal que é formado por, pelo menos, um lado mais curto ou mais longo aberto, de modo que seja formado um bloqueio lateral de Iíquido para o líquido de amostra no canal e o líquido de amostra possa ser condu- zido no canal isento de parede lateral. Por meio disso, em particular, lateral- 5 mente encadeia-se uma cavidade no lado aberto do canal. Assim, de um modo simples, pode ser impedido um avanço do líquido de amostra - por- tanto, um enchimento mais rápido do canal - na área de uma parede lateral de outra forma existente. lsso permite uma medição comparativa da taxa de enchimento de toda a seção transversal do canal de modo que, pelo menos, 10 possa ser atingida uma frente substancialmente uniforme ou retilínea de IÍ- quido durante o enchimento do canal.

- A configuração Iateralmente aberta do canal permite uma venti- lação aperfeiçoada, especialmente otimizada, durante o enchimento do ca- - nal com líqu ido de amostra. 15 Além disso, a superfície do líquido de amostra conduzida ou mantida isenta de parede lateral permite uma análise imediata do líquido de amostra, em particular pelo acoplamento de luz, sem uma parede lateral ou similar de outra forma existente. De preferência, a cavidade é em forma de vala e circunda total- 20 mente o canal lateralmente aberto essencialmente em todos os lados. As- sim, podem ser, principalmente, em estruturas muito finas, totalmente evita- das as arestas internas que, de outro modo, ocorrem com forças capilares substancialmente altas, na passagem de Iados horizontais para lados verti- cais. No entanto, isso também se aplica, de modo correspondente, em uma 25 configuração lateralmente aberta so.mente em segmentos do canal. De modo alternativo, a cavidade ou parede lateral que se conecta lateralmente no ca- nal também pode ser abastecida com líquido de amostra ou um outro Iíqui- do. Neste caso, a cavidade ou parede lateral é formada de acordo com o tipo de canal — especialmente no que diz respeito à dimensão, curvaturas ou o 30 seu procedimento umidificante - ou através de elementos condutores, de modo que a velocidade de enchimento do canal com o líquido de amostra é maior ou igual à velocidade de enchimento da cavidade ou ao longo da pa-

rede lateral respectivamente em direção de enchimento — particularmente em direção Iongitudinal - do canal.

Assim também pode ser evitado um a- vanço da frente de líquido por ocasião do enchimento com líquido de amos- tra. 5 Um outro processo, tal como proposto, para a determinação de · um parâmetro no plasma sanguíneo ou um componente do sangue destaca- se pelo fato de que em um sistema microfluídico, imediatamente após a re- tenção ou separação de células sanguíneas, ocorre diretamente uma deter- minação de um componente ou parâmetros do plasma sanguíneo por meio 10 de um produto químico ou vários produtos químicos. lsso permite, em uma configuração simples e compacta, uma análise ou determinação de parâme- tros rápida e de custo razoável.

As demais vantagens, características, propriedades e aspectos r da presente invenção depreendem-se a partir das reivindicações e da des- 15 crição a seguir de formas de incorporação por meio de desenhos que apre- sentam: Na figura 1, um corte esquemático de um dispositivo, tal como proposto, de acordo com uma primeira forma de incorporação.

Na figura 2, uma vista esquemática de cima de um suporte do 20 dispositivo cheio de acordo com a figura 1. Na figura 3, um corte esquemático do dispositivo ao longo da li- nha 1lklll de acordo com a figura 2. Na figura 4, um corte longitudinal esquemático do dispositivo ao longo da linha lV-lV de acordo com a figura 2. 25 Na figura 5, uma vista esquemática de cima de um suporte de um dispositivo, tal como proposto, de acordo com uma segunda forma de incorporação . Na figura 6, uma vista esquemática de cima de um suporte de um dispositivo, tal como proposto, de acordo com uma terceira forma de in- 30 corporação.

Na figura 7, uma vista esquemática de cima em recorte de um suporte de um dispositivo, tal como proposto, de acordo com uma quarta

" forma de incorporação- Na figura 8, um corte esquemático em recorte de um dispositivo ao longo da linha Vlll-Vlll de acordo com a figura 7. Na figura 9, um corte longitudinal esquemático do dispositivo, tal 5 como proposto, de acordo com uma quinta forma de incorporação, e Na figura 10, um corte esquemático de um dispositivo, tal como proposto, de acordo com uma sexta forma de incorporação.

Nas figuras 11A, B, C e figura 12, uma forma de incorporação com coIocação de membrana abaulada. 10 Nas figuras 13, 14, 15 e 16, incorporações com uma membrana abaulada por meio de um molde.

Nas figuras 17 e 18, formas de incorporação com um fundo de suporte abaulado. +

Nas figuras 19 e 19A, B, C, incorporações com uma inserção de 15 embutir.

Na figura 20, uma incorporação com uma ventilação.

Na figura 21, uma incorporação com membrana soldada, e Nas figuras 22, 22A, 23 e 23A, uma ampliação da seção trans- versal de entrada do canal. 20 Nas figuras, são utilizados os mesmos números de referência para partes iguais ou semelhantes, no qual são obtidas as propriedades ou vantagens correspondentes ou comparáveis, mesmo quando uma descrição repetida estiver omitida.

A figura 1 apresenta um corte esquemático de uma primeira for- 25 ma de incorporação de um dispositivo (1), tal como proposto, para a absor- ção e/ou diagnóstico de um líquido de amostra (2), particularmente, plasma sanguíneo ou similar.

O dispositivo (1) apresenta um canal (3) que absorve por forças capilares o líquido de amostra (2). O canal (3) é, pelo menos, em um lado estreito ou um Iado longo (4), no exemplo de apresentação em am- 30 bos os lados estreitos ou longos (4), formado aberto, como indicado na figu- ra 1. Lateralmente, nos lados abertos (4), conecta-se uma cavidade (5) que, no exemplo de apresentação, de preferência, está formada em forma de ra-

" nhura ou vala.

Assim, um bloqueio Iateral de líquido para o líquido de amostra (2) - portanto, uma interrupção de fluxo não ultrapassável pelas forças capi- lares - fica formado no canal (3) e é possÍvel conduzir o Iíquido de amostra 5 (2), isento de paredes laterais, ao longo dos lados abertos (4) no canal (3). No exemplo de apresentação, o dispositivo (1) apresenta um su- porte (6) e uma cobertura (7) associada, entre os quais está formado o canal (3) e a cavidade (5). Se necessário, somente o suporte (3) é provido de ca- vidade para a formação das estruturas necessárias e a cobertura é plana, de 10 preferência, pelo menos, essencialmente isenta de cavidades.

No entanto, isso também pode ser ao contrário.

Portanto, em caso de necessidade, tanto o suporte (6) bem como a cobertura (7) podem ser providas de cavidades e/ou com ressaltos para a formação das estruturas desejadas e, conforme o caso, para a absorção de produtos químicos, reagentes, dispositivos de e- 15 xame ou semelhantes não representados.

A cavidade (5) conecta-se, de preferência, com arestas vivas no canal (3), conforme indicado na figura 1. No exemplo de apresentação, a cavidade (5) somente está formada no suporte (6), estende-se na apresen- tação de acordo com a figura 1, portanto, substancialmente, somente para 20 baixo em relação a uma projeção lateral do canal (3). A cavidade (5), no en- tanto, pode opcionalmente estender-se também para cima ou para ambos os lados da projeção lateral do canal (3) - portanto, essencialmente para cima e para baixo.

A cavidade, de preferência, retangular (5) na seção transversal 25 conduz a um aumento súbito ou substancialmente escalonado da seção transversal, de modo que as forças capilares reduzem-se de modo que o mencionado bloqueio de Iíquido para o líquido de amostra (2) é formado na passagem do canal (3) para a cavidade (5), conforme indicado na figura 1. De preferência, o canal (3) é limitado ou formado por somente 30 duas superfícies, em particular, substancialmente planas ou lados planos (8) e (9), que são formadas e transcorrem paralelas, no exemplo de apresenta- ção, pelo suporte (6) ou pela cobertura (7). Por isso, se necessário, a cavi-

" dade (5) pode ser totalmente excluída e o canal (3), por exemplo, ser forma- do por duas hastes apropriadas ou similares com a distância apropriada para a produção das forças capilares desejadas.

A figura 2 apresenta uma vista esquemática de cima do suporte 5 (6) do dispositivo (1) sem cobertura (7), no entanto com enchimento parcial através do líquido de amostra (2) até a frente de líquido V.

No exemplo de apresentação, a cavidade estende-se ao longo dos lados abertos (4) do ca- nal (3), de preferência, pelo menos, ao longo de lados longitudinais (4) aber- tos opostos.

Além disso, no exemplo de apresentação, o canal (3) é formado 10 lateralmente aberto em todos os lados e a cavidade (5) é formada, de modo correspondente, circundante.

Portanto, o canal (3) é circundado pela cavida- de (5) em todos os lados.

De preferência, a cavidade (5) conecta-se com os respectivos lados estreitos ou lados longos (4) do canal (3), que estendem-se, pelo me- 15 nos, substancialmente paralelos em relação à direção principal de enchimen- to F do canal (3) com líquido de amostra (2), conforme indicado na figura 2. Consequentemente, a cavidade (5) transcorre, de preferência, pelo menos, em segmentos, paralela à direção principal de enchimento F.

De acordo com outra variante, explicada mais adiante por meio 20 da figura 10, também é possÍvel o enchimento da cavidade (5) com líquido de amostra (2) ou outro líquido particularmente não miscível com o líquido de amostra (2), como óIeo ou similar.

No entanto, neste caso a cavidade (5) é formada de modo tal que sua velocidade de enchimento é, no máximo, tão alta quanto a velocidade de enchimento do canal (3) para atingir um possÍvel 25 enchimento uniforme com líquido de amostra (2). Neste caso, as velocidades de enchimento referem-se respectivamente ao enchimento ou um progresso da frente de enchimento V na direção principal de enchimento F.

Alternativamente, a cavidade (5) pode, antes da introdução do líquido de amostra (2), também ser somente enxaguada com outro líquido . 30 De preferência, o canal (3) apresenta um corte transversal subs- tancialmente retangular e/ou plano, especialmente transversal em relação à direção principal de enchimento F.

A altura H do canal (3) indicada na figura 1 - portanto, a distância das superfícies, de preferência, paralelas (8) e (9) limítrofes ao canal (3) - é de, no máximo, 2000 mícrons, de preferência, 500 mícrons, em particular, cerca de 50 até 200 mícrons.

De preferência, a cavidade (5) conduz a um 5 aumento súbito ou escalonado da altura H e com isso para a formação do bloqueio desejado de líquido.

Em particular, a altura H da cavidade (5) é, pelo menos, o dobro da altura H do canal (3). A Iargura B do canal (3) é, de preferência, cerca de 100 até 500 mícrons, especialmente cerca de 200 até 4000 mícrons.

A altura H do canal (3) é consideravelmente menor, especial- mente, pelo menos, em torno do fator 5 ou 10, da largura B do canal (3). O volume de absorção do canal (3) é, de preferência, inferior a 1 ml, especialmente inferior a 100 [mu]l, de preferência especial de, no máxi- mo, 10 [mu]l.

Portanto, o dispositivo (1) forma um sistema microftuídico.

O dis- positivo serve especialmente ao diagnóstico microfluÍdico para fins medici- nais ou não medicinais ou outros exames.

O canal (3) e com isso a sua direção principal de enchimento F e o plano principal de extensão E, transcorrem, na posição de utilização, de preferência, pelo menos, substancialmente no plano horizontal.

Dependendo da finalidade de uso ou soIução construtiva, no entanto, uma outra aplicação também é possÍvel, uma vez que a absorção ou o enchimento do canal (3) com líquido de amostra (2), de preferência, pelo menos inicialmente, essen- cialmente ser determinada ou causada somente por forças capilares.

Assim, a direção principal de enchimento F, por exemplo, pode transcorrer horizontalmente, enquanto que o pIano principal de extensão E transcorre, por exemplo, verticalmente, de modo que o canal (3) fica, portan- to, alinhado na vertical.

O canal (3) forma, de preferência, pelo menos um reservatório para o líquido de amostra (2), especialmente para diagnóstico.

Conforme o caso, o canal (3) pode conter um produto químico não apresentado, especi- almente um produto químico seco ou similar.

No entanto, também podem ser

"' efetuados exames do líquido de amostra (2) por meio de outros modos.

No exemplo de apresentação, o canal (3) apresenta, pelo me- nos, um elemento condutor para influenciar, especialmente medições com- parativas, o enchimento com o líquido de amostra (2). 5 De acordo com uma variante de configuração, o canal (3), de preferência, apresenta elevações (10) uniformemente distribuídas como e- lementos condutores.

Estas estão especialmente dispostas em linhas trans- versais, de preferência, verticais ou longitudinais em relação à direção prin- cipal de enchimento F, em particular, deslocadas alternadamente transver- lO sais.

As elevações (10) são as linhas deslocadas em direção principal de enchimento F.

Assim, é possÍvel conseguir que o líquido de amostra (2) pre- encha o canal (3) em linhas - portanto, Iinha por linha - e, com isso, avança em direção principal de enchimento F com uma frente de líquido V substan- cialmente retilínea. 15 Se necessário, a densidade da superfície, a distância e/ou di- mensão das elevações (10) pode variar, dependendo em especial da res- pectiva distância em relação a uma entrada, não representada na figura 1 e figura 2, para o líquido de amostra (2) no canal (3). As elevações (10) estão, de preferência, previstas em forma de 20 nervura, protuberância ou coluna com base redonda ou poligonal.

Ao invés dessas também podem estar previstas depressões.

Alternativamente ou adicionalmente, o canal (3) pode apresen- tar, pelo menos, uma vala (11) ou uma nervura como elemento de condução, que transcorre transversal ou longitudinal em relação à direção principal de 25 enchimento F do canal (3). A vala (11), de preferência prevista na forma de ranhura, em especial semicircular ou retangular em corte transversal, apre- senta uma profundidade substancialmente inferior em relação à cavidade (5) e, consequentemente, forma somente um bloqueio de líquido temporário para a medição comparativa da frente de líquido V.

Assim, é possÍvel conse- 30 guir que o Iíquido de amostra (2) proceda o enchimento da vala (11) somen- te após o enchimento do canal (3) em todo seu corte transversal e a seguir a área do canal que se segue.

- Deve ser enfatizado que, através da combinação da condução isenta de paredes laterais do líquido de amostra (2) e dos elementos condu- tores, é possÍvel obter um enchimento uniforme altamente concentrado do canal (3) através de forças capilares com, pelo menos, uma frente de líquido 5 que transcorre, consideravelmente retilínea ou vertical em relação à direção principal de enchimento F.

Alternativamente, o canal (3) e/ou um reseNatório, espaço de coleta, área de coleta ou similar formados pelo mesmo também pode, pelo menos, ser formado, substancialmente liso ou plano, portanto, em especial 10 sem elementos condutores.

A figura 3 apresenta um outro corte esquemático do dispositivo (1) com uma cobertura (7) ao Iongo da linha |||-|j| de acordo com a figura 2. O dispositivo (1) apresenta, pelo menos, uma ventilação (12) de- signada ao canal (3) que não está diretamente conectada no canal (3) mas 15 sim na cavidade (5). Assim, não é necessário um bloqueio adicional de líqui- do para a ventilação (12), a fim de impedir uma saída de líquido de amostra (2) através da ventilação (12). A formação, de preferência, lateralmente a- berta em todos os lados do canal (3), permite uma ventilação ideal no en- chimento do canal (3) com o líquido de amostra (2), de modo que, com segu- 20 rança, podem ser evitadas entradas indesejadas de ar.

O líquido de amostra (2) pode ser conduzido ao canal (3), de preferência, vertical em relação à extensão do canal E, especialmente na posição de utilização vertical.

O dispositivo (1) apresenta um dispositivo de alimentação (13) 25 para a absorção e entrada do líquido de amostra (2) para o canal (3). No exemplo de apresentação, o dispositivo de alimentação (13) apresenta uma abertura, especialmente uma perfuração (14) na cobertura (7), de preferên- cia, para absorção de sangue ou similar, bem como um dispositivo de sepa- ração (15), como um filtro, uma membrana ou similar, para a separação do 30 pIasma sanguíneo como líquido de amostra (2). O dispositivo de separação (15), no exemplo de apresentação, está colocado em uma ranhura (16) aber- ta em direção ao suporte (6) na cobertura (7) e cobre a perfuração (14).

De preferência, o dispositivo de separação (15) está conectado,

F de modo fixo com a cobertura (7), por exemplo, soldada, colada ou então mantida pela mesma de modo vigoroso ou fundido. O dispositivo de separação (15) está em contato imediato com o 5 canal (3) - com um Iado plano no exemplo de apresentação - em especial, o dispositivo de separação (15) apoia-se, de preferência, sobre estruturas em forma de colunas (17) ou similares no canal (3) em uma área de entrada (18) do canal (3). As estruturas (17) estão providas, de preferência, com cavida- des em forma de cunhas ou similares, para conduzir o plasma sanguíneo ou 10 o líquido de amostra (2) através de forças capilares para a superfície oposta ao dispositivo de separação (15) - aqui para a superfície de fundo (8) do canal (3) formada pelo suporte (6) - e assim provocar um enchimento total com líquido de amostra (2) entre a superfície de fundo (8) e a cobertura (7) ou a área de entrada (18). 15 As estruturas (17) formam um dispositivo de enchimento para o enchimento (total) do canal (3) entre a cobertura (7) e a superfície de fundo (8) com líquido de amostra (2)- No entanto, este dispositivo de enchimento pode estar formado de outro modo conforme mais adiante será explicado com a quinta forma de 20 incorporação. A seguir, o líquido de amostra (2) — no exemplo de apresentação após ultrapassagem da primeira vala (11) — continua a ser aspirado por for- ças capilares no canal (3), conforme indicado pela direção principal de en- chimento F na figura 2. 25 A figura 4 mostra, em um corte longitudinal esquemático, a con- figuração do dispositivo (1), tal como proposto, de acordo com a primeira forma de incorporação, na qual está indicada, para ilustração, uma gota de sangue (19) introduzida. O dispositivo de separação (15), se necessário, pode conter um 30 produto químico, especialmente um produto químico seco, em especial, para tornar possÍvel, no exemplo de apresentação, a separação desejada do pIasma sanguíneo como líquido de amostra (2) do sangue (19) ou para auxi-

" liar e/ou, em caso de necessidade, tornar possÍvel uma lise das células.

A separação ou transmissão ocorre, em especial, exclusivamente por meio de forças capilares.

De preferência, conecta-se somente um único canal (3) no dispositivo de transporte (13) para a absorção ou derivação do líquido de 5 amostra (2). Neste caso, deve-se entender o canal (3) na acepção de um capilar individual.

No entanto, de acordo com a necessidade, o canal (3) po- de conduzir em direções diferenciadas ou conduzir a áreas diferenciadas ou então ramificar-se, conforme a seguir está explicado com referência à se- gunda forma de incorporação de acordo com a figura 5 e a terceira forma de 10 incorporação de acordo com a figura 6. As figuras 5 e 6 apresentam, respectivamente, uma vista de ci- ma do suporte (6) do dispositivo (1) de acordo com a segunda ou terceira forma de incorporação, respectivamente sem cobertura (7). Na segunda forma de incorporação, de acordo com a figura 5, o 15 canal (3) estende-se, partindo do dispositivo de alimentação (13) ou da área de entrada (18) para lados opostos ou em direções opostas, por exemplo, para realizar simultaneamente exames, testes ou similares diferenciados.

Aqui, dá-se uma disposição substancialmente longitudinal.

Na terceira forma de incorporação, de acordo com a figura 6, es- 20 tá prevista uma configuração do tipo cruzado.

Aqui o canal (3) estende-se em quatro direções diferenciadas.

Assim podem ser simultaneamente efetu- ados, por exemplo, quatro, conforme o caso, exames, testes, reações ou similares diferenciados.

Tanto na segunda bem como na terceira forma de incorporação, 25 por sua vez, está prevista uma cavidade (5) para a condução livre de pare- des laterais, pelo menos, em segmentos, do Iíquido de amostra (2) no canal (3). Em especial, a cavidade (5) circunda totalmente toda a configuração do canal, no qual o canal (3), por sua vez, pode, de preferência, ser formado lateralmente aberto em todos os lados. 30 As figuras 7 e 8 apresentam uma quarta forma de incorporação do dispositivo (1), tal como proposto, e, na verdade, a figura 7 apresenta uma vista de cima do suporte (6) sem cobertura (7) e a figura 8 uma vista em

" corte ao longo da Iinha Vlll-Vlll da figura 7 em cobertura (7) existente.

Aqui, o canal (3) forma uma câmara de coleta (20) para o líquido de amostra (2). A câmara de coleta (20), por sua vez, está formada de modo substancialmente plano e apresenta, em caso de necessidade, as elevações (10) indicadas 5 e/ou demais elementos condutores ou similares.

O dispositivo (1), de acordo com a quarta forma de incorporação, apresenta um dispositivo (21), especialmente um condutor de luz ou similar, para acoplamento de luz no líquido de amostra (2), especialmente para me- dições fluorescentes.

A luz incide na área de um lado aberto (4) do canal (3) 10 sobre a superfície livre do líquido de amostra (2) e penetra no líquido de a- mostra (2) em decorrência de uma direção de incidência em correspondente aclive, de preferência, substancialmente vertical em relação à superfície de líquido, conforme indicado pela seta (22). Portanto, para a incidência de luz - é utilizada a área limítrofe gás (ar)/líquido de amostra (2). Assim pode-se 15 evitar que a luz tenha que ser conduzida através de uma outra parede lateral existente e, em consequência, que seja disseminada de maneira indesejada ou que possa suscitar fluorescência.

Conforme indicado na figura 7, o feixe de luz (22) incidente é, de preferência, refletido várias vezes por meio de reflexão total na área limítrofe 20 do líquido de amostra (2)/gás (ar). lsso é obtido pelo fato de o ângulo entre o fio de prumo da superfície e o feixe de luz incidente ser sempre maior do que o ângulo limite da reflexão total.

A superfície de fundo ou de base da câmara de coleta (20), que é limitada e definida pela cavidade (5) circundante, é se- lecionada de modo correspondente para atingir a direção desejada do feixe 25 e a reflexão total, no exemplo de apresentação através de uma configuração poligonal apropriada.

A Iuz incidente (22) serve para a determinação da fluorescência ou da espectroscopia de fluorescência.

O líquido de amostra (2), especial- mente as moléculas marcadoras ou similares contidas no mesmo, as quais, 30 por exemplo, se encontram no canal (3) como produtos químicos e que são dissolvidas pelo líquido de amostra, são estimuladas por um determinado comprimento de onda. lsso conduz a migrações de elétrons nas moléculas que, após um determinado tempo sob emissão de um próton, voltam ao seu

P estado original. A radiação emitida está indicada na figura 8 pela seta (23) e pode ser detectada por meio de um detector (24). Para excluir a influência das elevações (10) ou outros elementos condutores sobre o feixe de luz (22) 5 incidente, o plano do feixe de luz fica disposto acima ou distante em relação a essa espécie de estruturas. Além disso, o nível do feixe de luz transcorre, pelo menos, substancialmente paralelo em relação ao plano principal de ex- tensão ou no plano principal de extensão E do canal (3) ou da câmara de coleta (20). 10 A radiação e a condução de luz prevista realiza uma estimulação total considerável do líquido de amostra (2) ou das moléculas marcadoras ou similares contidas no mesmo, bem como simultaneamente, a utilização de microestruturas, como as elevações (10) ou demais elementos condutores. A detecção dos feixes de luz (23) emitidos transversalmente, em 15 especial perpendicularmente, em relação à direção de incidência (22), no que diz respeito a um desacoplamento da luz incidente, é ideal. A figura 9 apresenta um corte longitudinal esquemático de uma quinta forma de incor- poração do dispositivo (1) tal como proposto. Em comparação com a primeira forma de incorporação, neste 20 caso a direção de enchimento em relação ao enchimento do canal (3) entre os dois lados planos (8) e (9), especialmente para a derivação do plasma sanguíneo ou do líquido de amostra (2) do dispositivo de separação (15) ou da superfície de cobertura (9) em relação à superfície de fundo (8) situada oposta, para formar um menisco espacial entre as duas superfícies ou lados 25 planos (8) e (9), apresenta, como alternativa ou adicional às estruturas (17), uma inclinação ou uma rampa (25) que diminui de modo correspondente à altura do canal H ou, conforme o caso, até reduz a zero. Em particular, o d ispositivo de separação (15) pode estar situado em contato imediato com a rampa (25) ou então apoiado sobre a mesma. O mencionado dispositivo de 30 enchimento também pode ser descrito ou entendido como dispositivo para umedecimento de cobertura ou fundo. A apresentação esquemática em corte, de acordo com a figura

" 10, apresenta uma sexta forma de incorporação do dispositivo (1), tal como proposto.

Neste caso, a cavidade (5) que se conecta lateralmente no canal (3) pode ser preenchida pelo Iíquido de amostra (2) e ser formada de modo tal - especialmente com base em uma curvatura correspondente de sua pa- 5 rede lateral (26) e/ou por meio da formação de elementos condutores cor- respondentes, como elevações (10) ou similares - de modo que a velocida- de de enchimento da cavidade (5) em direção principal de enchimento F - na apresentação de acordo com a figura 10, portanto, perpendicular em re- lação ao plano do desenho - não ultrapasse a velocidade de enchimento do 10 canal (3) para impedir o avanço lateral indesejado da frente de líquido.

Neste caso, deve ser observado que, no exemplo de apresentação, a altura H da " cavidade (5) corresponde apenas aproximadamente à altura H do canal (3). De preferência, no entanto, esta é maior. . O dispositivo (1), tal como proposto, é apropriado para diversos 15 testes, exames os similares.

Realiza especialmente testes imunológicos ou químicos do sangue (19), de plasma sanguíneo ou similares.

De acordo com uma variante de incorporação, o canal (3) pode formar várias áreas de exame ou áreas de coleta (20) que podem ser suces- sivamente preenchidas com o líquido de amostra (2). Assim, por exemplo, é 20 possÍvel efetuar sucessivamente diversos exames e/ou então expor o Iíquido de amostra (2) sucessivamente a diversos reagentes, especialmente produ- tos qu imicos secos que são sucessivamente dissolvidos.

De acordo com uma outra variante de incorporação, uma primei- ra área de exame ou de coleta (20) pode conectar-se a uma segunda área 25 de exame ou de coleta (20), no qual a segunda área, de preferência, apre- senta uma capilaridade substancialmente mais alta, por exemplo, por meio da colocação de um velo ou similar.

Assim, o líquido de amostra (2), após o enchimento da primeira área e, especialmente, após a dissolução de um produto químico seco, se necessário, ali existente ser, a seguir, aspirado ou 30 conduzido para a segunda área, no qual o produto químico seco da primeira área é enxaguado e assim, por exemplo, é possÍvel efetuar um outro exame na primeira ou na segunda área.

. De acordo com uma outra variante de incorporação, está previs- to um primeiro produto químico, especialmente um produto químico seco, de preferência, no dispositivo de transporte (13) ou no dispositivo de separação (15) e, pelo menos, um segundo produto químico, especialmente um produto 5 químico seco, de preferência, no canal (3) ou na área de coIeta (20). lsso permite uma manipulação ou influência efetiva do líquido de amostra (2), do sangue (19) ou similar.

Para o exame do plasma sanguíneo, de preferência, o primeiro produto químico é formado de modo que este impede ou retarda uma coagu- lO lação do sangue (19). Além disso, por exemplo, ser utilizado EDTA (ácido etilenodiaminotetra-acético), como primeiro produto químico, para a produ- ção de sangue-EDTA.

Neste caso, o EDTA fixa o cálcio do sangue que co- mo fator lV é requerido para a coagulação sanguínea.

A seguir, o segundo produto químico, de preferência uma mistu- 15 ra de produtos químicos, serve para um exame ou uma determinação de um ou mais parâmetros no plasma sanguíneo, como a glicose, cetona ou Iacta- to.

De preferência, para o exame de, pelo menos, um parâmetro in- tracelular, como o valor de hemoglobina ou o valor de cálcio no sangue (19), 20 o primeiro produto químico está formado de modo tal que as células, como células sanguíneas, são submetidas à lise e liberam o cálcio ou similar.

Para isso, por exemplo, é utilizada a lisina tampão.

A seguir, o segundo produto químico, de preferência uma mistu- ra de produtos químicos, serve para um exame ou uma determinação dos 25 parâmetros, particularmente do teor de cálcio.

Um componente da mistura, de preferência, o agente de quelação 8-hidroxiquinolina, é utilizado para re- mover a reação dos Íons de magnésio que interferem na reação.

Outro a- gente do complexo, de preferência o-cresolftaleína, forma com o cálcio sob meios alcalinos um complexo de cor. 30 A absorbância do complexo de cor é, em um comprimento de onda de 570 nm, proporcional à concentração de cálcio.

A mesma é direta- mente determinada no canal (3) ou na área de coleta (20) ou, conforme o

" caso, após a absorção.

No entanto, também são possÍveis outras determi- nações ou procedimentos.

A absorbância também pode ser utilizada em ou- tros comprimentos de onda e/ou para a determinação de outros complexos, parâmetros ou similares.

O mesmo se aplica aos demais, particularmente a 5 processos de determinação óptica, como medições de fluorescência ou simi- lares.

De acordo com uma outra variante de incorporação, está previs- ta na cobertura (7) e/ou no suporte (6) uma abertura de absorção, não re- presentada, para permitir uma absorção do líquido de amostra, especialmen- lO te de plasma sanguíneo ou similar separado.

De preferência, a abertura de absorção está ligada com uma área de coleta (2) ou similar do canal (3) para que possa ser preparado um volume de absorção desejado ou suficiente.

Geralmente a distância da superfície da membrana para o fundo . do canal é igual à altura do canal, como apresentado na figura 11. Com isso 15 apresenta-se o problema, que o elemento de separação para a separação do sangue pode representar uma barreira para o fluxo desimpedido do plasma no canal. lsso ocorre porque como elemento de separação é utiliza- da uma membrana ou um elemento de filtro, no qual a membrana ou o ele- mento de filtro consiste de um material de rede de fibra trançada ou um ma- 20 terial poroso.

Como materiais, por um lado podem ser utilizadas fibras sinté- ticas ligadas ou comprimidas ou também cerâmicas porosas bem como re- des metálicas.

O material de filtro apresenta, por meio da estrutura em rede, finos canais ramificados com alta força capilar, pelo qual são retidos compo- nentes fluídicos no filtro ou na membrana.

A membrana apresenta uma po- 25 rosidade de 0,01 mícrons até 1,2 mícrons, especialmente 0,2 até 0,6 mí- crons.

A densidade da membrana é de 50 mícrons até 500 mícrons, de pre- ferência com 120 µm até 180 µm.

A porosidade, portanto a parcela de volu- me da membrana não executada com o material, é de 40-90%, de preferên- cia 70 até 8Ô°/o.

Como material poroso podem ser utilizados diversos materi- 30 ais, como náilon, especialmente espuma de náilon isotópica 60, com um vo- lume de poros superior a 70°/o, e um tamanho de poros de 0,45 mícron ou também, de preferência, fluoreto de polivinil hidrofílico com uma porosidade

" de 0,6 mícron.

Agora, se uma gota de sangue for incorporada na região de en- trada no dispositivo de alimentação (18), assenta-se uma gota de sangue semiesférica sobre a superfície da membrana (15), conforme pode ser ob- 5 servado na figura 11 b.

Por gravidade e pela pressão do fluído, o plasma sanguíneo flui mediante retenção da maior parte das partículas do sangue através dos canais da membrana (15) e forma, pela pressão hidráulica no Iado inferior, uma película de plasma ou um gota de plasma que adere à membrana.

Em pequenas quantidades de sangue ou plasma ou também em 10 caso de quantidades particularmente grandes a preencher o espaço morto entre a membrana e o fundo do canal, a ligação fluídica entre o plasma e o ' canal poderá falhar.

Embora muitas vezes um determinado fluxo de plasma flui, particularmente nas paredes do canal, até o fundo do canal, e preenche . lentamente o canal (3) ou a área de coleta (20). Desta maneira, no entanto, 15 o início do procedimento de enchimento é retardado, o que requer tempos involuntariamente prolongados de fluxo que atuam de forma negativa sobre a função de um dispositivo de análise ou de diagnóstico conectado à estrutu- ra do canal fluídico.

Com isso, o volume morto na área de enchimento entre o ele- 20 mento de separação e o canal atua como uma impedância ou uma resistên- cia para a taxa de fluxo do plasma.

Uma outra solução da tarefa da presente invenção consiste em ajustar especificamente esta impedância, especialmente reduzir a uma di- mensão mínima. 25 Vantajosamente, a resistência ao fluxo pode ser minimizada por meio de uma execução do elemento de separação (15) de acordo com a figura 11 B.

Com esta finalidade, o elemento de separação (15) é formado de modo convexo em direção ao fundo do canal, de modo que, de preferên- cia, apoie-se em uma área central sobre o fundo do canal ou, alternativa- 30 mente, o ápice da forma convexa tenha um alcance próximo ao fundo do canal.

Neste caso, a distância do elemento de separação do fundo do dispo- sitivo de alimentação, especialmente do fundo do canal é, de preferência, 1

" mícron até 100 mícrons, especialmente, 10 mícrons até 25 mícrons.

Por meio disso, consegue-se que o liquido do pIasma que emer- ge da parte inferior da membrana através da força da gravidade ou da pres- são hidráulica umedeça diretamente o canal e a partir deste ponto de ume- 5 decimento flui para dentro do canal, conforme representado esquematica- mentenafigura118eafigura11C.

Em uma forma de incorporação vantajosa, o diâmetro da mem- brana utilizada (15) é de 2 a 10 milímetros, especialmente 250 até 350 milí- metros. 10 Vantajosamente, o valor de altura W da curvatura ou do ápice, conforme esquematicamente identificado na figura 12 a, está na faixa da " densidade da membrana.

No exemplo supracitado, a espessura da mem- brana é de 250 mícrons do valor W, de preferência 100 mícrons até 300 mí- crons.

O valor de altura da curvatura, vantajosamente, deve corresponder 15 em aproximadamente a altura de um canal na área de entrada ou de uma câmara situada abaixo da membrana condutora (15). Visto que a profundi- dade do canal efetuado conforme a figura 1 é, de preferência, de 50-200 mí- crons, a aitura W da curvatura pode também ser adequada à profundidade da vala e variar na faixa de 50 até 200 mícrons. 20 Vantajosamente as paredes do canal e, particularmente, o fundo do canal apresentam os elementos (10) que reforçam os capilares do voIu- me de fluxo, conforme apresentado na figura 2. Especialmente vantajosa é a colocação de um elemento (17) com entalhes verticais no fundo do canal, conforme está publicado na AP 101 3341 Bl.

Por meio da geometria dos 25 entalhes é iniciado e apoiado um fluxo vertical da área de alimentação pas- sando pelo elemento de separação para o fundo do canal.

A figura 12 apresenta tais elementos no fundo do canal, no qual uma multiplicidade de elementos estão dispostos de modo tal entre si no fundo do canal que, condicionados por meio da torção capilar dos espaços 30 intermediários, ocorre um volume de fluxo horizontal do fluído ou do plasma em uma câmara de coIeta (20) em direção do canal.

Vantajosamente, a curvatura convexa da membrana é obtida pe-

U Io fato de que a membrana em sua fixação em direção ao seu centro é com- primida, através do qual esta se curva para o seu centro. lsso pode ser obti- do pelo fato de o diâmetro da membrana ser selecionado maior do que o diâmetro do espaço no qual a membrana é fixada, particularmente, colada. 5 Com uma ferramenta de fixação correspondente (não representada), que apresenta uma forma de superfície convexa, a membrana é introduzida e colada na área de fixação.

Por meio do formato convexo da ferramenta é efetuada a moldagem da curvatura da membrana.

Como alternativa para a coIagem, também podem ser utilizados 10 processos térmicos para a fixação da membrana, como a soldagem, particu- larmente a soIdagem por ultrassom, no qual a membrana, aqui também van- tajosamente, é comprimida entre dois elementos de material sintético do dis- positivo com uma ferramenta de fixação pré-moldada. - Como alternativa para a moldagem dos elementos de separa- 15 ção, da membrana durante o procedimento de fixação, a execução da curva- tura convexa dos elementos de separação pode também ser efetuada previ- amente por meio de estampagem da forma no elemento de separação.

Nos elementos metálicos de filtro, por exemplo, é concebível comprimir ou dobrar os mesmos em uma forma curvada, especialmente 20 convexa.

Em materiais condutores, poderia se conceber um procedimento de estampagem em uma ferramenta moldada de acordo, mediante desem- penho de pressão e/ou temperatura e/ou, adicionalmente, a aplicação de agentes químicos de fixação ou agentes adesivos.

Alternativamente, já na 25 produção de carda de material sintético poderia estar previsto, de modo van- tajoso, por ocasião da cardagem e reforço da textura de carda, estampar uma forma convexa.

Em uma outra incorporação vantajosa, o elemento de separação é formada de duas ou mais peças, especialmente com duas camadas, no 30 qual uma membrana flexível está disposta em um elemento sólido de fixa- ção, especialmente um suporte de membrana (31), conforme mostra a figura 12 A.

Vantajosamente, a membrana é colada na área externa do elemento de suporte em forma de funil, mas também pode ser mantida por elementos de fixação.

O suporte de membrana ou unidade de moldagem em forma de funil (29) apresenta uma abertura de passagem ou perfuração (32) em uma área central, de modo que no enchimento do funil com sangue este possa 5 penetrar na membrana através da abertura (32). Em outra incorporação vantajosa da invenção, de acordo com a figura 13, está prevista uma membrana (15) como elemento de separação (15) Na adição de uma gota de sangue (19) na área de alimentação (18) e na abertura (14) da cobertura (6), a gota fica sobre a membrana pIana (15) nafigura 13A.

Na etapa a seguir, conforme pode ser visualizado na figura 13B, é introduzido um pino (28) na abertura (14), por meio do qual o pino deforma a superfície da membrana em direção ao interior do canal, de modo que a- dapta-se uma forma convexa de membrana.

O pistão (28) também é, de preferência, abaulado em sua ex- tremidade em contato com a membrana.

A introdução do pino (28) pode ser efetuada manualmente por um operador ou através de um dispositivo operador automatizado com atua- dores de meios de acionamento.

Neste último caso, o pino (28) está coloca- do em um atuador, no qual o atuador movimenta o pino de modo que este pressiona a membrana para baixo em direção ao fundo do canal.

O atuador pode ser acionado por atuador piezelétrico ou motor de passo ou outros atu- adores mecânicos ou elétricos apropriados.

De preferência, a descida do pino (28) é efetuada dependendo da etapa de análise contínua.

Para o movimento automatizado do pino (28) podem estar colo- cados sensores no dispositivo, que capturam a entrada de uma gota de san- gue (19) e acionam o pino ou pistão (28) por meio de um dispositivo de co- mando, particularmente um microprocessador, que recebe e processa os sinais dos sensores.

Em outra incorporação da invenção de acordo com a figura 14, o canal (3) é formado por meio de uma cavidade (5) no suporte (6) e um re- cesso congruente na cobertura (7). A cobertura (7) apresenta uma abertura na área terminal do canal (3). Esta abertura (14) fica vedada na parte supe- rior da cobertura (7) por um elemento de compressão (33). O elemento de cobertura (33) circunda um pino (28) e uma aber- tura (14) através da qual pode ser conduzida uma gota de sangue (19) à á- 5 rea de alimentação (18). Na ranhura (16) da cobertura está disposto e fixado um elemento de separação (15), particularmente uma membrana de filtro.

A fixação, por exemplo, pode ser efetuada por meio de colagem ou soldagem com a cobertura (7). Na fabricação do dispositivo (1) de acordo com a figura 14, em uma primeira etapa é efetuada a fixação da membrana 10 na cobertura (7). Em um processo subsequente de fabricação, a membrana provida de cobertura (7) é conectada com o suporte (6)- . Em outra primeira etapa posterior de fabricação, o elemento de cobertura (33) é fixado à cobertura (7), por meio do qual o pino (28) deforma a membrana de forma convexa, de modo que o volume morto é reduzido no 15 dispositivo de alimentação (13) e o ápice da membrana convexa (27) avança até as proximidades do fundo do canal.

Por meio disso obtém-se um disposi- tivo (1) no qual apresenta-se uma nitida resistência reduzida de fluído entre a membrana (27) e o canal (3). Em uma incorporação da invenção de acordo com a figura 15, o 20 pino (28) é colocado em uma perfuração no suporte (6) na área de alimenta- ção.

Além disso, a haste do pino apresenta um primeiro segmento contíguo no cabeçote do pino que em seu comprimento corresponde à espessura do suporte (6) na área da perfuração e que pela colocação do pino fecha a per- furação de modo vedado. 25 Um segundo segmento da haste do pino está previsto com ra- nhuras ou um perfilamento ou apresenta rupturas em direções longitudinais do eixo.

Este segundo segmento da haste do pino estende-se do fundo da área de alimentação (18), particularmente do fundo do canal (3) ou do fundo da câmara de coleta (20), até o elemento de separação (15) e entra em con- 30 tato com o mesmo, de modo que pela haste perfilada do pino fica constituída uma ligação vertical de fluído entre o fundo e uma membrana (15). De modo particularmente vantajoso, a haste do pino pode prever elevações ou elementos condutores (10), de preferência, em sua superfície cilíndrica de revestimento que dão suporte ao fluxo capilar do plasma sepa- rado.

A figura 16 apresenta um dispositivo, no qual o elemento de co- 5 bertura (33) está provido com uma perfuração central, por meio da qual uma gota de sangue (19) é introduzida na área de alimentação (18). O elemento de cobertura (33) está fixado na cobertura (7), por exemplo, através de soldagem por ultrassom.

O elemento de pressão (33), a cobertura (7) e o suporte (6) são, 10 de preferência, de material sintético.

A membrana (27) está comprimida entre a cobertura (7) e o su- " porte (6), particularmente, por soldagem.

Na forma de incorporação de acordo com a figura 16, o elemen- to de pressão (33) é formado como unidade de moldagem (29) , no qual a 15 unidade de moldagem (29) é configurada de modo tridimensional em direção ao canal (3) de modo que a membrana é curvada de modo convexo e entra em contato fluídico com o fundo do canal (3), particularmente com os ele- mentos condutores (10) no fundo do canal.

Em uma configuração de acordo com a figura 17, na fabricação 20 do dispositivo (1) o elemento de separação inicialmente é conectado com a cobertura (7) e fecha a área de alimentação (18) do dispositivo de alimenta- ção (13) para baixo em direção à área de entrada do canal.

O elemento de suporte (6) que apresenta uma ranhura em forma de um canal (3) está na área da abertura da cobertura (7), portanto na área 25 da membrana (27) coIocada de modo plano na cobertura (7) assim configu- rada na construção, de modo que, em uma área do suporte (6) disposta em frente à área central da abertura, a superfície do suporte está moldada além do pIano de conexão entre o suporte (6) e a cobertura (7). Isso pode ser ob- tido, por exemplo, conforme está previsto na figura 17, pelo fato de a super- 30 fície do suporte (6) nesta área ser abaulada de modo convexo para o interi- or, a qual pressiona contra a membrana (27) e deflete de modo correspon- dente a forma do suporte (6). Vantajosamente, a superfície do suporte nesta área está também provida de elementos condutores (10) que requerem um fluxo de fluído horizontal do plasma.

Na forma de incorporação de acordo com a figura 18, o disposi- tivo (1) está configurado em três camadas.

Por meio disso, o suporte (6) está 5 conectado com a cobertura através de um elemento intermediário (34), neste caso, o elemento de canal (34) que forma o canal.

Para isso, por exemplo, o elemento intermediário (34) é colado com o suporte (6) e com a cobertura (7). O elemento intermediário (34) é, de preferência, uma película adesiva de ambos os lados.

As estruturas do canal, especialmente do canal (3), são introduzidas com ranhuras (16) no elemento intermediário, por exemplo, por meio de punção a partir da forma final ou como ranhuras no processo de moldagem ou fundição.

Vantajosamente, nestas formas de incorporação, nas quais es- tão dispostos todos os canais condutores e câmaras de fluído no elemento intermediário, a cobertura (7) e o suporte (6) pode ser executados como e- Iementos planos sem cavidades (5) para as estruturas condutoras de fluído, o que reduz a utilização e microferramentas precisas de alto custo e torna a fabricação mais simples.

Na incorporação de acordo com a figura 18, para a fabricação de um contato fluídico e para a redução da resistência de fluxo, está previsto, na área de entrada do canal, que o elemento de suporte (6) seja formado em direção da membrana (27), particularmente, pelo menos, introduzir um pino (37) no elemento de suporte (6) que projeta-se do plano de conexão entre o elemento de canal (34) e o elemento de suporte (6) na direção da membrana e produz um contato fluídico com a membrana.

O pino (37) pode, por exemplo, na fabricação do suporte (6) ser introduzido diretamente por moldagem ou posteriormente por aplicação me- cânica e/ou térmica no elemento de suporte.

Em uma forma de incorporação de acordo com a figura 19, o ca- nal (3) está moldado como cavidade (5) nos suportes (6). O dispositivo de separação (15), neste caso, um elemento de fil- tro (15), está disposto em uma ranhura (16) da cobertura (7) e forma junta-

" mente com o elemento de embutir ou peça intercalada (35) o dispositivo de alimentação (13). Agora, se uma gota de sangue (19) for introduzida na área de alimentação (18), então o sangue é aspirado e filtrado pelo filtro (15), no qual é absorvido o plasma que emerge na direção do canal pela peça inter- 5 calada (35) disposta lateralmente ao canal no filtro (15). A peça intercalada (35) é formada geometricamente de modo que sua altura corresponde aproximadamente à altura do espaço intermediá- rio entre o fundo do canal e a parte inferior do filtro (15) e por meio disso a peça intercalada (35) entra em contato tanto com o fundo do canal ou o fun- lO do da câmara na área de entrada bem como com a parte inferior do filtro.

De preferência, a peça intercalada (35) é um elemento de embutir (35), o que significa que a peça intercalada (35), na ligação do suporte (6) com a cober- tura (7), com isso recebe a sua fixação de modo que o mesmo é mantido pela pressão de compressão entre o filtro e o suporte (6). 15 A peça intercalada pode, por exemplo, ser produzida como anel "ORing" de um material sintético flexível ou borracha.

Em uma incorporação vantajosa da peça intercalada (35), de acordo com a figura 19B, este consiste em outro material de filtro, que pode ser cerâmica porosa, uma espuma de material fibroso, um elemento metálico 20 reticulado ou de rede ou outro elemento apropriado de estruturas portadoras de canal.

Como materiais também podem ser utilizadas espumas de gel ou polímeros, como polissacarídeos ou silicone.

Exemplos deste tipo de po- límeros são sacarose, poliarilamina ou agarose. 25 Vantajosamente, no material do tipo de espuma ou gel podem ser introduzidos reagentes como, por exemplo, anticoagulantes (K2EDTA). Em uma outra forma de incorporação vantajosa, de acordo com a figura 19A, a peça intercalada (35) é formada como elemento de embutir (35) em formato de ferradura.

O elemento de embutir pode consistir em ma- 30 terial sintético não poroso, porém também é concebível que o eiemento de embutir possa ser produzido por um dos materiais portadores de canal aci- ma citados.

H

Especialmente vantajoso é quando o elemento de embutir apre- senta na área da borda, pelo menos, um entalhe (36), particularmente uma multiplicidade de entalhes (36) que dão apoio a uma derivação vertical do plasma na câmara de plasma (20) ou no canal (3). Além disso, vantajosa- 5 mente, está previsto que o corte transversal das peças de embutir seja em forma de cunha, conforme apresenta o corte A-A na figura 19A, na qual a ponta da cunha entra em contato com a superfície da membrana e por meio disso estabelece o contato do fluído.

O ar existente no volume da área de alimentação pode ser inclu- lO Ído no enchimento por meio de uma gota de sangue na área de enchimento.

Por um lado, isso pode fazer com que o ar da área abaixo do fil- " tro, (15) que está situado sobre o pino (37), de acordo com a figura 20, seja comprimido para o interior do canal.

Estas bolhinhas de ar representam uma grande resistência ao fluxo e, por isso, são indesejadas.

Além disso, pode 15 ocorrer uma retenção de ar que produz uma pressão inversa à pressão hi- dráulica do pIasma e representa uma grande impedância de corrente.

Por isso, está vantajosamente prevista a disposição de uma ventilação (12) Iate- ral do espaço de coleta (20) transversal em relação ao canal (3). Uma venti- Iação deste tipo no dispositivo de alimentação (13) pode estar prevista em 20 todas as formas de incorporação de acordo com as figuras 1 a 23. Para assegurar que na construção com um suporte (6), uma co- bertura (7) e um elemento intermediário (34) seja obtida uma vedação con- sistente do filtro (15), o mesmo é provido de uma compressão (38) em sua área de fixação que comprime o material de filtro na área da compressão 25 (38). Em um dispositivo deste tipo, de acordo com a figura 21, está moldada uma cavidade (5) em um elemento de suporte (6), que forma o canal (3). No elemento intermediário trata-se de uma peça sintética em forma de película provida de adesivo em ambos os lados, no qual o adesivo estabelece o con- tato por meio de colagem tanto em relação à cobertura bem como com o 30 suporte (6) e conecta estes entre si.

Em contato com o filtro está disposta uma inserção (35) na forma de uma peça de embutir na área do dispositivo de alimentação.

W

Em uma forma de incorporação, de acordo com a figura 18, o dispositivo de separação ou o filtro (15) está colado ou soldado no interior da cobertura (7), no qual a soldagem, por exemplo, é efetuada por meio de ul- trassom ou por meio de soldagem térmica. 5 Em uma incorporação deste dispositivo, de acordo com a figura 22, a área de alimentação está apresentada de cima.

Por meio disso, é pos- sÍvel ter uma vista de cima do elemento intermediário (34) que, por exemplo, é um elemento de canal com perfurações que formam uma câmara de coleta de amostras (20) na área de alimentação e um canal (3). A partir do suporte 10 situado abaixo (6) podem ser visualizados os elementos condutores na área da câmara de amostra (10). . Sobre o plano do elemento intermediário, está apresentada es- quematicamente a linha de soldagem (linha de fixação) (39), que situada na cobertura superior (7) impossibilita o filtro ou a membrana do filtro (15) com a 15 cobertura.

Particularmente, o elemento intermediário é uma película que está provida de um agente adesivo em ambos os lados.

No enchimento de uma gota de sangue o plasma separado flui para o interior da câmara de coIeta (20) e é desviado com apoio dos elemen- tos condutores para o canal (3). Com isso, a área de alimentação do canal 20 (3) apresenta uma redução nitida e abrupta do corte transversal de fluxo.

Conforme a figura 22 apresenta, neste caso, pode apresentar-se uma entrada de ar no canal (3), por meio do qual pode entrar um fluxo de bolhas de ar no canal que aumentam nitidamente a resistência da corrente ou podem levar o fluxo da corrente a uma parada completa.

Particularmente 25 na área da linha de fixação (39) pode vir a ocorrer a entrada de um fluxo transversal de ar (40), visto que o material de filtro deixa, pela compressão neste local na soldagem, um espaço oco, a partir do qual pode admitir um fluxo de ar.

Em uma incorporação vantajosa da passagem da câmara de 30 amostra (20) para o canal (3), de acordo com a figura 23, por isso está pre- visto reduzir continuamente o corte transversal da câmara de coleta para o canal ao longo de uma área de passagem. lsso pode ser gradualmente efe-

" tuado, conforme pode ser visualizado a partir da figura 22, inicialmente é efetuada uma redução da área do corte transversal, de modo que o corte transversal (41) reduzido seja de cerca de 2 a 5 vezes do corte transversal do canal (3). 5 Conforme apresentado na figura 23, o estágio do corte transver- sal (41) está disposto de modo que a linha circundante de fixação (39) reduz a área de saída a partir da câmara de coIeta (20) na área do estágio do corte transversal e não forma qualquer cruzamento em direção ao canal (3), atra- vés do qual fica impedida a entrada direta de fluxo de ar (40) no canal (3). 10 Na verdade, nesta incorporação o fluxo de ar também entra na área do estágio do corte transversal (41), mas visto que, no entanto, este " apresenta um corte transversal maior, leva consequentemente mais tempo até que as bolhas de ar que consigam bloquear este corte transversal e pos- . sam levar à ruptura do fluxo do fluído. 15 Em múltiplos exemplos de incorporação apresentados, o fundo do canal (3) ou o fundo do dispositivo de alimentação (18) apresenta ele- mentos condutores (1 0). Este elementos condutores contribuem no reforço do umedecimento por meio de um fluxo vertical de fluído.

Além disso, em um posicionamento adequado um ao outro por meio dos espaços intermediários 20 que atuam pelos capilares entre os elementos condutores (10), fica reforça- do o fluxo horizontal de fluido.

Todas estas formas de incorporação são comuns, de modo que os elementos condutores não são nenhum componente funcional essencial.

Do mesmo modo como um elemento condutor (10), a respectiva fenda capi- 25 lar existente também atua entre um filtro e/ou uma membrana (15) e o fundo de um canal (3) ou um dispositivo de alimentação (18), visto que o abaula- mento do fundo em relação à membrana nas áreas de contato ou nas áreas de alimentação permitem um ajuste em forma de cunha da fenda capilar com altura diminuta e alta capilaridade.

Claims (44)

REIVINDICAÇÕES .

1. Dispositivo (1) para a absorção de sangue (19) e a separação de componentes do sangue, como o plasma sanguíneo como Iíquido de a- mostra (2), com um dispositivo de alimentação (13) para a absorção do san- 5 gue (2), um dispositivo de separação (15) para a separação de componentes do sangue como líquido de amostra (2), um canal (3) que absorve o líquido de amostra (2), de preferência, exclusivamente por meio de forças capilares e um dispositivo de alimentação para o enchimento do canal (3) com líquido de amostra (2) em uma área de entrada ou área de alimentação (18) do ca- lO nal (3), caracterizado pelo fato de que o dispositivo de separação (15), em particular, a membrana (15) e/ou o fundo da área de alimentação, é abaula- " do, de preferência convexo, e com o ápice da moldagem projeta-se em dire- ção de enchimento no dispositivo de alimentação e que a distância do dispo- sitivo de separação (15), em particular, da membrana (15) para o fundo do 15 dispositivo de alimentação, em particular, o fundo do canal (3) é de 1 a 100 mícrons, especialmente, de 10 até 25 mícrons.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe- Io fato de que o dispositivo de separação 15), antes da colocação no disposi- tivo, é coIocado na forma abaulada por meio de deformação. 20

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe- lo fato de que o dispositivo de separação (15) é fixado em um elemento de suporte em forma de funil.

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pe- lo fato de que o elemento de suporte apresenta uma abertura (32) em uma 25 área central.

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe- lo fato de que a forma convexa é produzida por meio de um pistão ou pino (28).

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pe- 30 lo fato de que o pistão pode ser movimentado por meio de um segmento de ajuste, no qual, pela ativação do segmento de ajuste, o fluxo do plasma é colocado em andamento.

P

7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracteriza- do pelo fato de que o pistão (28) é abaulado em sua extremidade em contato com a membrana.

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe- 5 lo fato de que o dispositivo (1) apresenta um suporte (6) e uma cobertura (7), entre os quais ou pelos quais é formado o canal.

9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pe- lo fato de que o dispositivo compreende um elemento de cobertura (33) que apresenta um pistão (28). 10

10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o elemento de cobertura (33), na fabricação do dispositivo " (1), é fixado na cobertura (7).

11. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o elemento de cobertura 15 (33) apresenta, lateral ao pistão (28), uma abertura de passagem (14), por meio da qual pode ser introduzido um líquido na área de alimentação (18).

12. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o pistão (28) apresenta uma perfuração (32) de passagem, por meio da qual pode ser introduzido o 20 líquido de amostra (2) na área de alimentação (18).

13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a parede lateral (26) do pistão apresenta elementos condu- tores, como elevações (10), na superfície da parede interna.

14. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 precedentes 9 a 13, caracterizado pelo fato de que o pistão (28) ou o ele- mento de cobertura (33) são configurados como peças intercaladas de mol- dagem, nas quais a configuração tridimensional do dispositivo de separação (15) demarca a sua forma.

15. Dispositivo (1) para a absorção de sangue (19) e a separa- 30 ção dos componentes do sangue, como o plasma sanguíneo, como líquido de amostra (2), com um dispositivo de alimentação (13) para a absorção do sangue (2), um dispositivo de separação (15) para a separação de compo-

nentes do sangue como líquido de amostra (2), um canal (3) que absoNe o líquido de amostra (2), de preferência, exclusivamente por meio de forças capilares e um dispositivo de alimentação para o enchimento do canal (3) com líquido de amostra em uma área de entrada ou área de alimentação 5 (18) do canal (3), caracterizado pelo fato de que a área Iimitrofe inferior da área de alimentação (18) é abaulada em direção ao dispositivo de separação (15), por meio do qual fica reduzida a distância capilar entre a área limítrofe e o dispositivo de separação.

16. Dispositivo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado 10 pelo fato de que o fundo do canal (3) ou o fundo da câmara de coIeta (20) na área de alimentação (18), estende-se além do plano de fixação do dispositi- " vo de separação (15), de modo que o dispositivo de separação seja abaula- do em sentido contrário de enchimento.

17. Dispositivo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado 15 pelo fato de que o fundo do canal (3) ou o fundo da câmara de coIeta (20) na área de alimentação (18) é abaulado, em particular, cunhado em forma de pino.

18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o dispositivo é compreendido de um suporte (6), uma cober- 20 tura (7) e um elemento intermediário (34)-

19. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracte- rizado pelo fato de que a área em forma de pino efetua o abaulamento do dispositivo de separação (15), em particular a membrana em sentido contrá- rio da direção de alimentação. 25

20. Dispositivo (1) para a absorção de sangue (19) e a separa- ção dos componentes do sangue, como o plasma sanguíneo, como líquido de amostra (2), com um dispositivo de alimentação (13) para a absorção do sangue (2), um dispositivo de separação (15) para a separação de compo- nentes do sangue como líquido de amostra (2), um canal (3) que absorve o 30 líquido de amostra (2), de preferência, exclusivamente por meio de forças capilares e um dispositivo de alimentação para o enchimento do canal (3) com líquido de amostra em uma área de entrada ou área de alimentação

' (18) do canal (3), caracterizado pelo fato de que entre o dispositivo de sepa- ração (15) e a superfície limítrofe inferior da área de alimentação (18) está disposta uma peça intercalada (35) ou, em particular, um elemento de embu- tir (35). 5

21. Dispositivo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a peça intercalada (35) é uma espuma ou um anel "O-Ring" ou um elemento poroso portador de um canal.

22. Dispositivo de acordo com a reivindicação 20 ou 21, caracte- rizado pelo fato de que a altura da peça intercalada (35) corresponde apro- lO ximadamente à distância entre o fundo do canal (3) e/ou o fundo da câmara de coleta (20) em relação à parte inferior do elemento de separação (15). µ

23. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 20 a 22, caracterizado pelo fato de que a peça intercalada (35) é aproximadamente uma peça circular de embutir que apresenta em sua 15 borda lateral, pelo menos, uma ranhura.

24. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 20 a 22, caracterizado pelo fato de que a peça intercalada (35) consiste em um material em forma de malha, em particular, material de filtro em forma de rede de arame. 20

25. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma ventilação (12) está dispos- ta na área de alimentação (18).

26. Dispositivo (1) para a absorção de sangue (19) e a separa- ção dos componentes do sangue, como o plasma sanguíneo, como líquido 25 de amostra (2), com um dispositivo de alimentação (13) para a absorção do sangue (2), um dispositivo de separação (15) para a separação de compo- nentes do sangue como Iíquido de amostra (2), um canal (3) que absorve o líquido de amostra (2), de preferência, exclusivamente por meio de forças capilares e um dispositivo de alimentação para o enchimento do canal (3) 30 com líquido de amostra (2) em uma área de entrada ou área de alimentação (18) do canal (3), caracterizado pelo fato de que o dispositivo apresenta uma câmara de coIeta (20) para o líquido de amostra, no qual, limítrofe à camada

° de coleta (20), está disposta uma área (41) com corte transversal reduzido em comparação à câmara de coleta e uma área com corte transversal au- mentado em comparação com o corte transversal do canal.

27. Dispositivo de acordo com a reivindicação 26, caracterizado 5 pelo fato de que a etapa de corte transversal (41) cruza em aproximadamen- te ângulo reto a linha de fixação (39) do elemento de separação.

28. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o canal (3) em sua área de en- trada limítrofe à área de alimentação (18) apresenta um corte transversal, 10 consideravelmente retangular e/ou um corte transversal plano, em particular transversal em relação à direção principal de enchimento (F) com líquido de amostra (2).

29. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações- - precedentes, caracterizado pelo fato de que o canal (3) apresenta um altura 15 (H) de, no máximo, 500 mícrons, em particular, de aproximadamente 200 até 4000 mícrons.

30. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o canal (3) apresenta uma lar- gura (B) de aproximadamente 100 até 5000 mícrons, em particular, de 200 20 até 4000 mícrons.

31. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o altura (H) do canal (3) é, pelo menos, em particular, em torno do fator 5, menor que a Iargura (B) do canal (3). 25

32. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o volume de absorção do canal (3) ser inferior a 1 ml, em particular, inferior a 10 microlitros, particularmente vantajoso 10 microlitros.

33. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 precedentes, caracterizado pelo fato de que o canal (3) estende-se em posi- ção de utilização, pelo menos, consideravelmente horizontal.

34. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações

» precedentes, caracterizado pelo fato de que a direção principal de enchimen- to (F) do canal (3) com o líquido de amostra (2) transcorre, pelo menos, con- sideravelmente horizontal.

35. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 precedentes, caracterizado pelo fato de que o canal (3) forma, pelo menos, um coletor para o Iíquido de amostra (2).

36. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o canal (3) contém um produto químico, em particular, um produto químico seco. 10

37. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o canal (3) apresenta, de prefe- rência, elevações (10) como elementos condutores regularmente distribuí- dos, que estão dispostos, em particular, em linhas transversais ou longitudi- - nais em relação à direção principal de enchimento (F). 15

38. Dispositivo de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que as elevações (10) estejam formadas em formato de nervura, protuberância ou coluna com base redonda ou poligonal.

39. Dispositivo de acordo com a reivindicação 37 ou 38, caracte- rizado pelo fato de que a densidade da superfície, o afastamento e/ou a di- 20 mensão dos elementos condutores varia, em particular, dependendo da res- pectiva distância em relação a uma entrada para o líquido de amostra (2) no canal (3).

40. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (1) apresenta, pelo 25 menos, uma ventilação (12) designada ao canal (3) que está conectada a uma cavidade (5) designada ao canal (3).

41. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o líquido de amostra (2) possa ser absoNido do canal (3) perpendicular em relação ao seu plano principal 30 de extensão (E), em particular na posição vertical de utilização.

42. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de separação (15)

µ apresenta um filtro ou uma membrana para a separação do plasma sanguí- neo como líquido de amostra (2).

43. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o canal (3) apresenta uma área 5 de coleta (20).

44. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que somente um único canal (3) co- necta-se no dispositivo de alimentação (13) ou no dispositivo de separação (15) para a absorção e/ou derivação do líquido de amostra (2) que, conforme 10 o caso, ramifica-se ou conduz em direções diferenciadas ou áreas diferenci- adas.