DE60110781T2

DE60110781T2 - Kapillardurchflussregelung in einer diagnostik-fluidvorrichtung

Info

Publication number: DE60110781T2
Application number: DE60110781T
Authority: DE
Inventors: Justice Robert SHARTLE
Original assignee: LifeScan Inc
Current assignee: LifeScan Inc
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: AU2001262923B2; MXPA02009700A; HK1050650A1; WO2001075433A2; AR028529A1; WO2001075433A3; JP2003529763A; EP1280602B1; PL357113A1; ES2241828T3; DE60110781D1; ATE295227T1; KR20020087448A; CA2404521A1; AU6292301A; CN1238112C; RU2238147C2; PT1280602E; TW519567B; CZ20023250A3

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine medizinische Diagnosevorrichtung, die ein Element zum Steuern eines Fluidstroms durch die Vorrichtung umfaßt, und insbesondere eine Vorrichtung, die den Fluidstrom durch eine Halteverbindung ermöglicht.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine Auswahl von medizinischen Diagnosevorrichtungen verwenden Tests von biologischen Fluiden, wie Blut, Urin oder Speichel, um eine Analytenkonzentration in dem Fluid zu bestimmen. Die Verfahren messen eine Auswahl physikalischer Parameter – mechanische, optische, elektrische, usw. – des biologischen Fluids.
Unter den Analyten, denen das größte Interesse gilt, ist Glukose, und Trockenphasenreagenzstreifen, die auf Enzymen basierende Zusammensetzung enthalten, werden intensiv in klinischen Laboratorien, Arztpraxen, Krankenhäusern und zuhause verwendet, um Proben von biologischen Fluiden auf die Glukosekonzentration zu testen. Reagenzstreifen sind tatsächlich für viele der geschätzt 16 Millionen Einwohner des Landes mit Diabetes zur täglichen Notwendigkeit geworden. Da Diabetes gefährliche Anomalien in der Blutchemie hervorrufen kann, kann sie zum Sehverlust, zum Nierenversagen und zu anderen ernsthaften medizinischen Konsequenzen beitragen. Um das Risiko dieser Konsequenzen zu minimieren, müssen die meisten Personen mit Diabetes sich selbst periodisch testen und anschließend ihrer Glukosekonzentration beispielsweise durch eine Diät, durch Bewegung und/oder Insulininjektionen entsprechend einzustellen. Einige Patienten müssen ihre Blutkonzentration täglich bis zu 4 Mal oder mehr prüfen.
Eine Art der Glukosemeßsysteme funktioniert elektrochemisch durch Detektion der Oxidation der Blutglukose auf einem Trockenreagenzstreifen. Das Reagenz umfaßt im allgemeinen ein Enzym, wie Glukoseoxidase oder Glukosedehydrogenase, und einen Redoxmediator, wie Ferrozen oder Ferrizyanid. Diese Art eines Meßsystems ist in dem US-Patent 4 224 125 vom 23. September 1980 von Nakamura et al. und im US-Patent 4 545 382 vom 8. Oktober 1985 von Higgins et al., welche hierin im Wege der Bezugnahme aufgenommen werden, beschrieben.
Hodges et al., WO 9718464 A1, veröffentlicht am 22. Mai 1997, offenbart eine elektrochemische Vorrichtung zum Messen der Blutglukose, die zwei metallisierte Polyethylen-Terephthalat-(PET)-Schichten aufweist, die eine haftmittelbeschichtete PET-Zwischenschicht einschließen. Die metallisierten Schichten bilden eine erste und eine zweite Elektrode, und ein Ausschnitt in der haftmittelbeschichteten Schicht definiert eine elektrochemische Zelle. Die Zelle enthält das Reagenz, das mit der Glukose in dem Blut reagiert. Die Vorrichtung erstreckt sich länglich, und die Probe wird in einen Einlaß an einen der Längsseiten eingeführt.
Die elektrochemischen Vorrichtungen zum Messen von Blutglukose, die in den vorhergehenden zitierten Patenten beschrieben sind, sowie andere medizinische Diagnosevorrichtungen, die zur Messung von Analytenkonzentrationen und Eigenschaften von biologischen Fluiden verwendet werden, teilen sich im allgemeinen eine Notwendigkeit, das Fluid von einem Probeneinlaß zu einem oder mehreren Abschnitten der Vorrichtung zu transportieren. Typischerweise strömt die Probe durch Kapillarkanäle zwischen zwei voneinander beabstandeten Oberflächen. Einige Patente, die nachfolgend diskutiert werden, offenbaren medizinische Diagnosevorrichtungen und enthalten Beschreibungen verschiedener Verfahren zum Steuern der Probenströmung.
US-Patent 4 254 083 vom 3. März 1981 von Columbus offenbart eine Vorrichtung, die einen Probeneinlaß aufweist, der dafür eingerichtet ist, eine Bewegung eines Tropfens einer Fluidprobe in die Einrichtung zu unterstützen, indem die Ausbildung eines Verbindungsmeniskus auf dem Tropfen hervorgerufen wird (vgl. ebenso US-Patent 5 997 817 vom 7. Dezember 1999 von Crismore et al.).
US-Patent 4 426 451 vom 17. Januar 1984 von Columbus offenbart eine Fluidvorrichtung mit mehreren Bereichen, die druckbetätigbare Einrichtungen zum Steuern des Fluidstroms zwischen den Bereichen aufweist. Diese Vorrichtung nutzt Druckausgleiche an einem Flüssigkeitsmeniskus an der Grenzfläche zwischen einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich, der einen anderen Querschnitt aufweist. Wenn sowohl der erste als auch der zweite Bereich auf atmosphärem Druck liegen, erzeugt die Oberflächenspannung einen Gegendruck, der den Flüssigkeitsmeniskus davon abhält, von dem ersten Bereich zu dem zweiten Bereich fortzuschreiten. Die Konstruktion dieser Grenzfläche oder die „Halteverbindung" ist so ausgebildet, daß die Flüssigkeit in dem zweiten Bereich nur bei Anlegen eines extern erzeugten Drucks auf die Flüssigkeit in dem ersten Bereich fließt, der ausreichend ist, um den Meniskus in den zweiten Bereich zu drücken.
US-Patent 4 868 129 vom 19. September 1989 von Gibson et al. offenbart, daß der Gegendruck in einer Halteverbindung durch hydrostatischen Druck auf der Flüssigkeit in dem ersten Bereich, z.B. mit einer Flüssigkeitssäule im ersten Bereich, überwunden werden kann.
US-Patent 5 230 866 vom 27. Juli 1993 von Shartle et al. offenbart eine Fluidvorrichtung mit mehreren Halteverbindungen, in denen ein durch Oberflächenspannung induzierter Gegendruck an der Halteverbindung vergrößert wird, z.B. durch Einschließen und Komprimieren von Gas in den zweiten Bereich. Das komprimierte Gas kann vor dem Anlegen eines zusätzlichen hydrostatischen Drucks in den ersten Bereich abgelassen werden, um einen Fluidstrom in den zweiten Bereich hervorzurufen. Durch Variieren des Gegendrucks mehrerer paralleler Halteverbindungen können „Durchbruchverbindungen" mit einem geringeren maximalen Gegendruck gebildet werden.
US-Patent 5 472 603 vom 5. Dezember 1995 von Schembri (vgl. ebenso US-Patent 5 627 041) offenbart die Verwendung einer Zentrifugalkraft, um den Gegendruck in einer Halteverbindung zu überwinden. Wenn die Strömung anhält, befindet sich der erste Bereich auf Atmosphärendruck zuzüglich eines zentrifugal erzeugten Drucks, der geringer ist als der Druck, der benötigt wird, um den Gegendruck zu überwinden. Der zweite Bereich befindet sich auf Atmosphärendruck. Um den Fluß wiederaufzunehmen, wird ein zusätzlicher Zentrifugaldruck auf den ersten Bereich angewandt, um den Meniskusgegendruck zu überwinden. Der zweite Bereich verbleibt auf Atmosphärendruck.
US-Patent 6 011 307 vom 14. Dezember 1999 von Naka et al., veröffentlicht am 29. Oktober 1997, offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Analysieren einer Probe, das ein Ziehen der Probe in die Vorrichtung durch einen Sog umfaßt und anschließend eine Reaktion der Probe mit einem Reagenz in einem Analysebereich umfaßt. Die Analyse wird durch opti sche oder elektrochemische Einrichtungen ausgeführt. In alternativen Ausführungsformen sind mehrere Analysebereiche und/oder ein Bypasskanal vorhanden.
US-Patent 5 700 695 vom 23. Dezember 1997 von Yassinzadeh et al. offenbart eine Vorrichtung zum Sammeln und Handhaben eines biologischen Fluids, die eine „thermische Druckkammer" verwendet, um die Antriebskraft zum Bewegen der Probe durch die Vorrichtung zu liefern.
US-Patent 5 736 404 vom 7. April 1998 von Yassinzadeh et al. offenbart ein Verfahren zum Bestimmen der Gerinnungszeit einer Blutprobe, die das Hervorrufen einer Schwingung eines Endes der Probe in einem Durchgangsweg einbezieht. Die Schwingungsbewegung wird durch abwechselndes Anheben und Absenken des Drucks auf der Probe hervorgerufen.
Keine der oben diskutierten Referenzen schlägt eine Vorrichtung vor, in welcher der Strömungskanal einer Halteverbindung aufweist, die zu der Strömungsrichtung abgewinkelt ist, wie in den Ansprüchen definiert.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Erfindung stellt eine medizinische Vorrichtung zum Messen einer Analytenkonzentration oder einer Eigenschaft eines biologischen Fluids zur Verfügung. Diese Ausführungsform der Vorrichtung umfaßt:

a) eine obere Schicht, eine untere Schicht und eine Zwischenschicht,
b) einen Probeneinlaß zum Einbringen einer Probe eines biologischen Fluids in die Vorrichtung,
c) einen ersten Kapillarkanal zum Transportieren der Probe von dem Einlaß zu einem Verzweigungspunkt,
d) einen Kapillarverbindungskanal zum Transportieren eines ersten Teils der Probe von dem Verzweigungspunkt durch einen Meßbereich, in dem ein physikalischer Parameter der Probe gemessen wird, der mit der Analytenkonzentration oder einer Eigenschaft des Fluids im Zusammenhang steht, und zu einer ersten Halteverbindung,
e) einen Kapillarbypasskanal zum Transportieren eines zweiten Teils der Probe in eine erste Richtung aus einem ersten Bereich nahe dem Verzweigungspunkt, zu einem Ü berlaufbereich distal des Verzweigungspunktes, wobei der erste Bereich eine Kapillarausdehnung in einer zweiten Richtung aufweist, die im wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung ist,
f) eine zweite Halteverbindung in dem Bypasskanal, die einen Grenzbereich umfaßt, der
i) den ersten Bereich und den Überlaufbereich trennt,
ii) eine zweite vorbestimmte Ausdehnung in einer zweiten Richtung aufweist, die größer als die Kapillarausdehnung ist, und
ii) einen Winkel bildet, der zu dem ersten Bereich zeigt, wobei jegliche Überschußprobe, die den Probeneinlaß erreicht, durch die zweite Halteverbindung in den Überlaufbereich eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Richtung normal zu der Ebene der Schichten ist und der Grenzbereich einen Winkel in der Ebene der Schichten bildet.

Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung sehen in einem Kapillarströmungskanal der Vorrichtung einer Halteverbindung vor, die einem Winkel zur Strömungsrichtung steht. Eine solche Halteverbindung kann mit einem leicht eingestellten Durchbruchsdruck konstruiert werden. Es ist zu beachten, daß in der vorliegenden Beschreibung und den Figuren Kapillare gezeigt sind, die mit parallelen Platten begrenzt sind. In diesem Fall ist die „zweite Richtung", welche die Kapillarausdehnung besitzt, eindeutig bestimmt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt die Wirkungsweise der Halteverbindung in einer medizinischen Vorrichtung.
2 bis 5 zeigen eine Fluidströmung in einem Teil einer Vorrichtung, die zum Verständnis dieser Erfindung nützlich ist.
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Vorrichtung dieser Erfindung.
7 ist eine Aufsicht der Vorrichtung der 6.
7A, 7B und 7C zeigen eine Probenbefüllung der Vorrichtung der 6.
8 ist eine Aufsicht einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung, die drei Meßbereiche umfaßt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Wenn ein Fluid durch einen Kanal strömt, kann eine Diskontinuität in dem Querschnitt des Kanals eine „Halteverbindung" bilden, die den Fluidstrom anhält, wie in den US-Patenten 4 426 451, 5 230 866 und 5 912 134 beschrieben ist. Die Halteverbindung entsteht durch die Oberflächenspannung, die einen Gegendruck erzeugt, die den Fluidmeniskus daran hindert, weiter durch die Diskontinuität vorzuschreiten. Die Halteverbindung wird abgeschwächt und der Strom dabei vorangetrieben, wenn der führende Rand des Meniskus auf dem Scheitelpunkt eines spitzen Winkels auftrifft, und dann entlang den Schenkeln des Winkels gezogen wird. Dies kann als der Winkel beschrieben werden, der in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der Fluidströmung „zeigt".
Diese Erfindung betrifft eine medizinische Diagnosevorrichtung, die einen Strömungskanal mit einer Halteverbindung aufweist. Die Halteverbindung befindet sich in einem Winkel zur Strömungsrichtung, die es dem Fluid in dem Kanal ermöglicht, die Halteverbindung zu durchbrechen, wenn eine vorbestimmte Druckdifferenz über der Halteverbindung vorliegt. Der Vorteil einer solchen kontrollierten Durchbruchshalteverbindung wird aus der folgenden Beschreibung deutlich.
1 zeigt einen Teil eines medizinischen Diagnosestreifens 10, der einen mehrschichtigen Aufbau besitzt. Eine obere Schicht 12 und eine untere Schicht 14 schließen eine Zwischenschicht 16 ein. Ein Ausschnitt in der Zwischenschicht 16 bildet einen Kanal 18. Leitungen 20 und 20A werden in die untere Oberfläche der Schicht 12 eingeritzt und bilden in dem Kanal 18 Halteverbindungen 21 bzw. 21A. Dadurch stoppt eine Probe S, die in den Kanal 18 an einem Probeneinlaß 22 eingeführt wird, wenn sie die Halteverbindung 21 erreicht.
2 und 3 zeigen einen Teil des medizinischen Diagnosestreifens der 1, in dem die Halteverbindungen 21 und 21A durch Hinzufügen von Kerben 24 bzw. 24A modifiziert wurden. Die Kerbe 24 bildet einen spitzen Winkel A, der zu dem Probeneinlaß 22 „zeigt". Die 2 und 3 zeigen eine Probe S gerade bevor sie bzw. nachdem sie durch die Halteverbindung 21 durchgebrochen ist. Es ist zu beachten, daß der Durchbruch zuerst an dem Scheitelpunkt auftritt, der entgegengesetzt zu der Richtung der Fluidströmung zeigt. Die Wirksamkeit der Kerbe zur Förderung des Stroms durch die Halteverbindung in dem Kapillarkanal hängt von dem Winkel und der Länge der Schenkel, die den Winkel bilden, ab. Je kleiner der Winkel ist und je länger die Schenkel sind, desto größer ist die Wirksamkeit der Kerbe. Wenn der Winkel klein ist und die Schenkel lang sind, bewirkt daher nur eine kleine hydraulische Druckdifferenz über dem eingekerbten Bereich, daß die Probe hindurchfließt. Vorzugsweise ist der Winkel A kleiner als 90° und seine Symmetrieachse ist zu der Strömungsrichtung in dem Kanal ausgerichtet.
Die Halteverbindung 21A besitzt einen Winkel, der zu einem Ende 26 des Kanals 18 zeigt, das gegenüber dem Einlaß 22 liegt, und hätte einen verringerten Widerstand auf die Strömung der Probe, die das Ende 26 erreicht. 4 und 5 zeigen die Strömung der Probe durch den Kanal 18, nachdem sie die Halteverbindung 21 durchbrochen hat. In 4 wird die Probe an der Halteverbindung 21A gestoppt. In 5 hat die Probe die Halteverbindung 21A an ihren beiden Seiten durchquert. Die Durchbrechungen treten dort auf, weil die Winkel an den zwei Enden kleiner als der Winkel (d.h. das Gegenstück des Winkels, das zu 26 zeigt) in der Mitte der Kerbe 24A sind, obgleich sie größer als 90° sind. Kurze Zeit nachdem die Probe 10 die in 5 gezeigte Position erreicht, tritt die Probe durch die Halteverbindung 21A über die gesamte Breite des Kanals 18 durch.
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Diagnosevorrichtung 30 weist eine obere Schicht 32 und eine untere Schicht 34 auf, die eine Zwischenschicht 36 einschließen. Elemente der Vorrichtung werden durch die Schichten zusammen mit Ausschnitten in diesen gebildet. In 6 sind ein Probeneinlaß 38, der durch zueinander fluchtende Löcher in der Zwischenschicht 66 und der oberen Schicht 32 gebildet wird, ein erster Kapillarkanal 40 zum Transportieren der Probe von dem Probeneinlaß 38 zu einem Verzweigungspunkt 42 und ein Kapillarverbindungskanal 44 zum Transportieren der Probe durch den Meßbereich 46 zu einer ersten Halteverbindung 48 gezeigt. Die Halteverbindung 48 wird durch den Schnitt des Kapillarhalses an dem Ende des Meßbereichs 46 und den sich deckenden Löchern 48A, 48B und 48C in der Zwischenschicht 36, der oberen Schicht 32 bzw. der unteren Schicht 34 gebildet. Die Löcher 48A, 48B und 48C werden in geeigneter Weise in einem einzelnen Vorgang ausgestanzt, wenn die Schichten zusammen sind. In einer weniger bevorzugten Ausführungsform werden nur zwei Löcher benötigt. Daher könnten 48B oder 48C weggelassen werden. Der Meßbereich 46 enthält vorzugsweise ein Reagenz 50. Ein Ausschnitt 58 ist Teil einer Blase, welche die angrenzenden Bereiche der oberen Schicht 32 und der unteren Schicht 34 umfaßt. Ein Kapillarbypasskanal 52 stellt einen alternativen Weg von dem Verzweigungspunkt 42 zu einem Überlaufbereich 54 zur Verfügung. Eine Halteverbindung 56 in dem Bypasskanal 52 verhindert eine Strömung in den Überlaufbereich 54. Die Halteverbindung 56 wird von der Überschneidung des Kapillarbypasskanals 52 und den sich deckenden Löchern 56A, 56B und 56C in der Zwischenschicht 36, der oberen Schicht 32 bzw. der unteren Schicht 34 gebildet. (Das Loch 56B oder 56C kann weggelassen werden). Es ist zu beachten, daß die Halteverbindungen 48 und 56 auch Dichtungen 48D, 48E bzw. 56D, 56E erfordern.
7 ist eine Aufsicht der Vorrichtung der 6 von oben. Die Vorrichtung, die in 6 und 7 gezeigt ist, ist insbesondere zur Messung der Blutgerinnungszeit – „Prothrombinzeit" oder „PT-Zeit" – gut geeignet, und Details hinsichtlich einer solchen Vorrichtung sind nachfolgend angegeben. Die Modifikationen, die benötigt werden, um die Vorrichtung für andere medizinische Diagnoseanwendungen anzupassen, erfordern lediglich Routineexperimente. Im Betrieb wird eine Probe an der Probenöffnung 38 aufgebracht, nachdem die Blase 58 komprimiert wurde. Selbstverständlich müssen der Bereich der oberen Schicht 32 und/oder der unteren Schicht 34, der an dem Ausschnitt der Blase 58 angrenzen, elastisch sein, um ein Komprimieren der Blase 58 zu erlauben. Wenn sich die Blase entspannt, zieht ein Sog die Probe durch den ersten Kapillarkanal 40 zu dem Verzweigungspunkt 42 und durch den Kapillarverbindungskanal 44 zu dem Meßbereich 46. Um sicherzustellen, daß der Meßbereich 46 mit der Probe gefüllt werden kann, gleicht das Volumen der Blase 58 vorzugsweise wenigstens etwa der Summe der Volumina des ersten Kanals 40, des Verbindungskanals 44, des Kapillarbypasskanals 52 und des Meßbereichs 46. Wenn das Meßverfahren optisch ist und der Meßbereich 46 von unten beleuchtet werden soll, muß die untere Schicht 34 transparent sein, wo sie an den Meßbereich 46 angrenzt. Für einen PT-Test enthält das Reagenz 50 Thromboplastin, welches frei von quellenden Reagenzien ist, die man normalerweise in lyophilisierten Reagenzien findet.
Wie in den 6 und 7 gezeigt ist, wird die Probe in die Vorrichtung durch einen Sog gezogen, der durch ein Dekomprimieren der Blase 88 hervorgerufen wird. Wenn die Probe die Halteverbindung 48 erreicht, hält der Probenfluß an. Für PT-Messungen ist es wichtig, den Probenfluß anzuhalten, wenn er diesen Punkt erreicht, um eine reproduzierbare „Geldrollenbindung" – das Aufstapeln der roten Blutzellen – zu ermöglichen, welches ein wichtiger Schritt beim Überwachen der Blutgerinnung unter Verwendung der vorliegenden Erfindung ist.
Die Funktion und Betriebsweise des Bypasskanals könnten mit Bezug auf die 7A, 7B und 7C verstanden werden, die eine Zeitabfolge zeigen, während der eine Probe in die Vorrichtung 30 zur Messung gezogen wird.
7A zeigt die Situation, nachdem ein Benutzer eine Probe auf den Streifen aufgebracht hat, während die Blase 58 komprimiert ist. Dies kann durch Ausbringen von einem oder mehreren Tropfen Blut ausgeführt werden.
7B zeigt die Situation, nachdem die Blase dekomprimiert ist. Der entstehende Unterdruck in dem ersten Kanal 40 und dem Verbindungskanal 44 zieht die Probe anfänglich in den Meßbereich 46. Wenn die Probe die Halteverbindung 48 erreicht, erfährt die Probe einen Gegendruck, der bewirkt, daß sie anhält, und bewirkt, daß weitere Probe in den Bypasskanal zur Halteverbindung 56 gezogen wird. Es ist zu beachten, daß die Halteverbindung 56 „schwächer" als die Halteverbindung 48 ist, weil sie einen Winkel A aufweist, der zu dem Verzweigungspunkt 42 zeigt (vgl. 1 bis 5). Daher erfüllt die Halteverbindung 56 zwei Funktionen. Sie verhindert als erstes die Probenströmung in den Überlausbereich 54, wodurch ein schnelles Füllen des Meßbereichs 46 ermöglicht wird. Zweitens ermöglicht sie, daß jegliche überschüssige Probe durch sie hindurch fließt (nachdem der Meßbereich 46 gefüllt ist), um jegliche Druckdifferenz, die an den zwei Seiten der Halteverbindung 48 verbleibt, abzubauen. Eine solche Druckdifferenz könnte bewirken, daß die Probe durch die Halteverbindung 48 „leckt", wodurch eine Bewegung der Probe durch den Meßbereich erzeugt wird, was aus den vorhergehend diskutierten Gründen unerwünscht ist.
7C zeigt die Situation, wenn ein Gleichgewicht zwischen den Drücken auf den Probenflächen erreicht wurde – Atmosphärendruck auf der Probe in dem Einlaß 38 und dem Druck auf den freien Oberflächen in dem Überlaufbereich 54 und der Halteverbindung 48.
8 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung, die drei Meßbereiche aufweist. Für einen PT-Test enthält der Meßbereich 146 Thromboplastin.
Vorzugsweise enthalten die Meßbereiche 146A und 146B Kontrollen, insbesondere die Kontrollen, die nachfolgend beschrieben werden. Der Bereich 146A enthält Thromboplastin, bovines Eluat und einen rekombinanten Faktor VIIa. Die Zusammensetzung ist ausgewählt, um die Gerinnungszeit einer Blutprobe durch Entgegenwirken des Effekts eines Gerinnungshemmers, wie Warfarin, zu normalisieren. Der Meßbereich 146B enthält alleine Thromboplastin und bovines Eluat, um teilweise den Effekt eines Gerinnungshemmers zu überwinden. Diese drei Messungen werden auf einem Streifen durchgeführt. Die PT-Zeit der Probe, d.h. die Messung, die in erster Linie interessiert, wird in dem Bereich 146 gemessen. Diese Messung wird jedoch nur validiert, wenn die Messungen in den Bereichen 146A und 146B die gleichen Ergebnisse innerhalb eines vorbestimmten Bereichs hervorbringen. Wenn eine oder beide dieser Kontrollmessungen außerhalb des Bereichs liegen, ist ein erneuter Test angezeigt. Die erweiterte Halteverbindung 148 hält den Fluß in allen drei Meßbereichen an. Die Halteverbindung 156 in dem Bypasskanal 152 wirkt wie vorhergehend beschrieben.
Zusätzliche Details dieses Aspekts der Erfindung sind in US 2002 064480 , veröffentlicht am 30. Mai 2002, beschrieben.

Claims

Medizinische Diagnosevorrichtung (30) zum Messen einer Analytenkonzentration oder einer Eigenschaft eines biologischen Fluids, die folgendes umfaßt: a) eine obere Schicht (32), eine untere Schicht (34) und eine Zwischenschicht (36), b) einen Probeneinlaß (38) zum Einbringen einer Probe eines biologischen Fluids in die Vorrichtung, c) einen ersten Kapillarkanal (40) zum Transportieren der Probe von dem Einlaß zu einem Verzweigungspunkt (42), d) einen Kapillarverbindungskanal (44) zum Transportieren eines ersten Teils der Probe von dem Verzweigungspunkt (42) durch einen Meßbereich (46), in dem ein physikalischer Parameter der Probe gemessen wird, der mit der Analytenkonzentration oder der Eigenschaft des Fluids im Zusammenhang steht, und zu einer ersten Halteverbindung (48), e) einen Kapillarbypasskanal (52) zum Transportieren eines zweiten Teils der Probe in eine erste Richtung aus einem ersten Bereich nahe dem Verzweigungspunkt (42) zu einem Überlaufbereich (54) distal des Verzweigungspunktes, wobei der erste Bereich eine Kapillarausdehnung in einer zweiten Richtung aufweist, die im wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung ist, f) eine zweite Halteverbindung (56) in dem Bypasskanal, die einen Grenzbereich umfaßt, der i) den ersten Bereich und den Überlaufbereich trennt, ii) eine zweite vorbestimmte Ausdehnung in der zweiten Richtung aufweist, die größer als die Kapillarausdehnung ist, und iii) einen Winkel bildet, der zu dem ersten Bereich zeigt, wobei jegliche Überschußprobe, die den Probeneinlaß (38) erreicht, durch die zweite Halteverbindung (56) in den Überlaufbereich (54) eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Richtung normal zu der Ebene der Schichten (32, 34, 36) ist und der Grenzbereich einen Winkel in der Ebene der Schichten (32, 34, 36) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin eine Saugvorrichtung (58) aufweist, die in Fluidkommunikation mit der ersten (48) und der zweiten Halteverbindung (52) steht, um die Probe aus dem Probeneinlaß (38) zu den Halteverbindungen zu ziehen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der wenigstens eine von der ersten Schicht (32) und der zweiten Schicht (34) einen nachgiebigen Bereich über wenigstens einen Teil ihrer Fläche aufweist, der durch eine Zwischenschicht (36) getrennt ist, und bei der a) Ausschnitte in den Schichten mit den Schichten den Probeneinlaß (38), den ersten Kanal (40), den Verbindungskanal (44), den Meßbereich (46) und den Bypasskanal (52) bilden, b) die Saugvorrichtung eine Blase (58} aufweist, die i) distal des Probeneinlasses liegt, ii) wenigstens einen Teil des nachgiebigen Bereichs umfaßt, und iii) ein Volumen aufweist, das wenigstens etwa gleich dem gemeinsamen Volumens des ersten Kanals, des Meßbereichs, des Verbindungskanals und des Bypasskanals ist, und c) die erste und zweite Halteverbindung sich überschneidende Löcher (56A, 56B, 56C) in der ersten, der zweiten und der Zwischenschicht aufweisen, die von einer dritten Schicht und einer vierten Schicht eingeschlossen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der wenigstens die erste (32) oder die zweite Schicht (34) angrenzend an den Meßbereichen (64) im wesentlichen transparent ist und der physikalische Parameter, der gemessen wird, eine optische Durchlässigkeit ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei welcher der physikalische Parameter der Probe eine Änderung in dem Meßbereich (46) durchmacht.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Meßbereich eine Zusammensetzung enthält, die der Blutgerinnung dient, wobei das biologische Fluid Vollblut ist und die Eigenschaft, die gemessen wird, die Prothrombinzeit ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Zusammensetzung Thromboplastin umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, die weiterhin wenigstens einen zusätzlichen Fluidweg von dem Verzweigungspunkt zu der Blase umfaßt, wobei jeder eines solchen Alternativwegs einen entsprechenden Meßbereich und eine Halteverbindung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher ein erster Alternativweg zu einem Meßbereich führt, der die Wirkung eines Antikoagulanz überwindet, und ein zweiter Alternativweg zu einem Meßbereich führt, der teilweise die Wirkung eines Antikoagulanz überwindet.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher der Meßbereich in dem ersten Alternativweg Thromboplastin, Rindereluat und einen rekombinanten Faktor VIIa aufweist und der Meßbereich in dem zweiten Alternativweg Thromboplastin und Rindereluat aufweist.